Geri Dön

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

  1. Tez No: 646998
  2. Yazar: BUSE ÇINAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEDEF TUNCA GEDİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Phosphorus removal from municipal wastewaters

    Evsel atık sulardan fosfor giderimi

    FİLİZ ÖNEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN USLU

  2. 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

    İngilizce

    2016

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞEVKLİ

  3. 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

    İngilizce

    2012

    Gıda MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEDENİ MASKAN

  4. 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

    Türkçe

    2019

    BiyoistatistikMersin Üniversitesi

    Biyoistatistik ve Tıbbi Bilişim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMRA ERDOĞAN

    PROF. DR. EMİNE ARZU KANIK

  5. Rapana için tuzak tasarımlarının geliştirilmesi

    Development of trap designs for rapana

    NESİMİ OZAN VERYERİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Su ÜrünleriEge Üniversitesi

    Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER TOSUNOĞLU