Studies on testing polyphosphate deficient Streptomyces coelicolor as a host for homolog and heterologous expression of valuable products
Polifosfat yoksunu Streptomyces coelicolorun değerli ürünlerin homolog ve heterolog ifadeleri için konak olarak test edilmesi çalışmaları
- Tez No: 646998
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDEF TUNCA GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Streptomyces'ler Gram-pozitif, filamentli, DNA'larında yüksek G-C oranına sahip toprak bakterileridir. Yakın zamanlı çalışmalar genomlarındaki kriptik biyosentetik gen kümeleri sayesinde çok daha çeşitli ikincil metabolit üretme potansiyeline sahip olduklarını göstermiştir. Laboratuvarımızda yürütülen bir çalışmada, genomdan polifosfat üretiminden sorumlu olan polifosfat kinaz (ppk) geninin silinmesiyle hem Streptomyces coelicolor'te aktinorhodin antibiyotiğinin üretiminin arttığı gösterilmiştir. Böylece ppk geninin silinmesi, güçlü bir endojen antibiyotik üreticisi olan bir S. coelicolor mutant suşu oluşturmuştur. Çalışmamız kapsamında, S. coelicolor Δppk suşunun birincil metabolitleri de daha çok üretip üretmeyeceğini veya heterolog ifade konağı olarak olası bir prototip olup olmayacağını araştırdık. Bu nedenle, birincil metabolizmayı test etmek için kolesterol oksidazı, S. coelicolor yaban tip ve Δppk'daki heterolog ifadeyi test etmek ve karşılaştırmak için de bir anti-tümör ajanı olan 8-demetil tetrasenomisini (8-DMTC) seçtik. Deneylerin sonucunda, S. coelicolor'ın olası kolesterol oksidaz geni başarıyla klonlandı ancak besiyerine eklenmesi gereken substrat (kolesterol) olmadığından polifosfat eksikliğinin enzim üretimine etkisi belirlenemedi. Heterolog ekspresyon deneylerinde, S. coelicolor Δppk rekombinant suşun yaban tip rekombinantına göre 8-DMTC'yi biraz daha fazla ürettiği gözlendi. Bunun yanında, rekombinantların koloni formasyonunda 8-DMTC üretiminden kaynaklanan morfolojik değişiklikler olduğu tespit edildi. Rekombinant S. coelicolor yaban tip ve Δppk suşlarının koloni, pelet ya da topak oluşturmadıkları, ayrıca yaban tip ve Δppk suşun aksine pigmentli antibiyotikleri üretmedikleri ve sporlanamadıkları gözlendi. 8-DMTC'nin üretilmesi sebebiyle S. coelicolor kolonilerindeki ilginç morfolojik değişiklikler daha önce rapor edilmemiş olduğundan çalışmamız literatüre değerli bilgiler sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Streptomycetes are Gram-positive, filamentous soil-dwelling bacteria with high G-C content. Recent studies indicated that they have a high potential to produce more variety of secondary metabolites thanks to their cryptic biosynthetic gene clusters in their genomes. A previous study carried out in our laboratory showed that the deletion of polyphosphate kinase gene (ppk), responsible for polyphosphate biosynthesis, increased the production of actinorhodin in both Streptomyces coelicolor strains. So, the deletion of the ppk gene created S. coelicolor mutant strain with a strong endogenous antibiotic production capacity. In the scope of the present study, we investigated whether the S. coelicolor Δppk strain could also produce primary metabolites in high amounts or be a possible prototype as a heterologous expression host. For that reason, we have selected cholesterol oxidase to determine the effect of ppk deletion on primary metabolism and the 8-demethyl-tetracenomycin (8-DMTC), an anti-tumor agent, to study the potential of Δppk strain as a host for the heterologous expression. We have successfully cloned the putative cholesterol oxidase gene of S. coelicolor, but the effect of polyphosphate deficiency on enzyme production couldn't be determined because of the lack of substrate (cholesterol) that must be supplemented into the medium. In the case of heterologous expression experiments, the 8-DMTC expressing recombinant S. coelicolor Δppk strain produced slightly more 8-DMTC than the recombinant wild type. Besides, we have noticed morphological changes in the colony formation of the recombinants caused by the production of 8-DMTC. The recombinant S. coelicolor wild type and Δppk strains can not form colonies, pellets or clumps. Moreover, they can not produce pigmented antibiotics and do not sporulate, unlike wild type and Δppk. Our study provided valuable information to the literature since the interesting morphological changes of the S. coelicolor colonies caused by the expression of 8-DMTC have not been reported before.
Benzer Tezler
- Phosphorus removal from municipal wastewaters
Evsel atık sulardan fosfor giderimi
FİLİZ ÖNEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN USLU
- Determining speed of vehicle for economical fuel consumption on specified route according to the slope of the road
Araçlarda mevcut rota üzerinde yolun eğim bilgisine göre ekonomik yakıt tüketimi için hız belirleme
AHMET GÜRCAN ÇAPRAZ
Doktora
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞEVKLİ
- Antioxidative effects of various herbal extracts on corn and palm oils during frying process
Farklı bitkisel ekstraktların kızartma işleminde mısırözü ve palm yağlarına antioksidatif etkileri
TUĞBA İNANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEDENİ MASKAN
- Çapraz geçişli deneme düzenlerinde rasgele ve sabit etki modellerinin biyoeşdeğerlik hipotezlerinde tip I ve tip II hata üzerine etkileri
Impacts of random and fixed effect models on TYPE I and type II errors in bioequality hypotheses in crossover trial designs
ELİF ERTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoistatistikMersin ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıbbi Bilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA ERDOĞAN
PROF. DR. EMİNE ARZU KANIK
- Rapana için tuzak tasarımlarının geliştirilmesi
Development of trap designs for rapana
NESİMİ OZAN VERYERİ
Doktora
Türkçe
2020
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiAvlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER TOSUNOĞLU