Geri Dön

Chrysophanol molekülünün In siliko ve In vitro ortamda Pseudomonas aeruginosa Quorum sensing mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkilerinin belirlenmesi

Determination of the effects of Chrysophanol on Pseudomonas aeruginosa Quorum sensing mechanism and biofilm formation via In vitro and In silico methods

  1. Tez No: 634586
  2. Yazar: AYLA YILDIZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL, PROF. DR. SERDAR DURDAĞI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 169

Özet

Pseudomonas aeruginosa, ürettiği virülans faktörler ile akut ve kronik enfeksiyonlara neden olan fırsatçı bir patojendir. Gelişen antibiyotik direnç mekanizmalarıyla P.aeruginosa enfeksiyonlarının tedavisinde başarısız olunması virülans faktör mekanizmalarını hedefleyen yeni stratejiler geliştirilmesine önem kazandırmaktadır. Biyofilm oluşumunun ve virülans faktör üretiminin QS mekanizmasıyla kontrol edebildiği bilinmektedir. Bu çalışmada, Chrysophanol molekülünün P. aeruginosa sensör suşları kullanılarak anti-QS etkisi; PAO1 yabanıl tip suşu kullanılarak antibiyofilm ve antivirülans etkisi incelenmiştir. Ayrıca in siliko olarak P.aeruginosa'ya ait QS sinyal mekanizmasında görevli proteinler ile moleküler kenetlenme gibi çeşitli simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. RhlR reseptörüne ait yapı homoloji modelleme ile elde edilmiştir. Moleküler kenetlenme ile bağlanma enerjisi en düşük olarak hesaplanan ve istenilen aminoasit bağlantılarını içeren protein-ligand kompleksleri alınarak moleküler dinamik simülasyonlarına tabi tutulmuş ve MM-GBSA metoduyla bağlanma serbest enerjileri hesaplanmıştır. Pozitif kontrol olarak her proteinin kendi endojen agonisti ve QSI etkisi bilinen Penicillic acid molekülü kullanılmıştır. Chrysophanol, 135.8 µM'lik ilk dozunda lasB-gfp, rhlA-gfp ve pqsA-gfp suşlarında sırası ile % 52.6, % 20.1 ve % 73.1 oranında inhibisyon belirlenmiştir. Aynı dozda antibiyofilm etkisi % 43.8 ve antivirülans özelliği piyosiyaninde % 96.4, elastazda % 88.3 ve proteazda %52.3'dür. Moleküler kenetlenme ve moleküler dinamik simülasyonlarında LasI, LasR ve PqsR sistemlerinde molekülün etkinliğinin başarılı ve stabilitesinin kararlı olduğu belirlenmiştir. In vitro inhibisyonlar göz önüne alındığında in siliko ve in vitro çalışmaların birbirleriyle tutarlı olduğu görülmüştür. Chrysophanol molekülün antivirülans ve QSI özelliğininin in vitro olarak belirlenmesi ve LasI, LasR, PqsR ve RhlR reseptörlerine ait detaylı in siliko hesaplamaların bu çalışmada yapılması ile literatüre katkı sağlanacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that causes acute and chronic virulence associated infections. Developing antibiotic resistance mechanisms causes failure to treat P.aeruginosa infections. Consequently, new approaches are aimed at reducing virulence factors. In this study, the anti-QS effect of Chrysophanol using P. aeruginosa sensor strains, antibiofilm and antivirulence effect using wild type strain PAO1 were investigated in vitro. Molecular docking simulations were carried out with proteins involved in the QS signaling mechanism of P. aeruginosa. The structure of the RhlR receptor was obtained by homology modeling. Protein-ligand complexes with the lowest binding energy and containing the desired amino acid connections were subjected to long molecular dynamics simulations and MM-GBSA free energies were calculated. In the first dose of 135.8 µM of Chrysophanol, inhibition of lasB-gfp, rhlA-gfp and pqsA-gfp strains was 52.6%, 20.1% and 73.1%, respectively. The same dose of antibiofilm effect is 43.8% and the antivirulence feature is 96.4% in piyosiyanin, 88.3% in elastase and 52.3% in protease. Each protein has its endogenous agonist and the Penicillic acid molecule known for its QSI effect is used as a positive control. Our simulations indicated that the effectiveness of the molecule is successful and its stability is stable in QS systems. Considering in vitro inhibition, in silico and in vitro studies were found to be consistent with each other. It is thought that the antivirulence and QSI property of Chrysophanol is determined in vitro and detailed in silico calculations of each reseptors will contribute to the literature.

Benzer Tezler

  1. Rumex patientia L. üzerinde fitokimyasal araştırmalar ve biyolojik aktivite çalışmaları

    Phytochemical investigations and biological activity studies on Rumex patientia L.

    AYŞE KURUÜZÜM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmakognozi Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. L. ÖMÜR DEMİREZER

  2. Rumex crispus L. ve Rumex acetosella L. bitkilerindeki antrakinonların eş zamanlı tayini için HPLC-DAD yönteminin geliştirilmesi ve validasyonu

    Development and validation of HPLC-DAD method for simultaneous determination of anthraquinones in Rumex crispus L. and rumex acetosella L. plants

    GİZEM YILDIRIM BAŞTEMUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaSüleyman Demirel Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESENGÜL KIR

    PROF. DR. SABRİYE PERÇİN ÖZKORUCUKLU

  3. Ülkemizde yetişen bazı rumex türlerinin kök antrakinonları

    Başlık çevirisi yok

    MELEK ÖZBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul Üniversitesi

    Analitik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT İMRE

  4. Rumeks crispus otsu bitki kökünden elde edilen antrakinonlar

    Antraquinonos from roots of rumex crispus

    MENAR YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. KERİMAN GÜNAYDIN

  5. Rheum ribes L. rhizomları üzerinde farmakognozik araştırmalar

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ÇİTOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Eczacılık ve FarmakolojiAnkara Üniversitesi

    Farmakognozi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN TANKER