Pseudomonas aeruginosa quorum sensing inhibitörü liken sekonder metabolitlerinin ve inhibisyon mekanizmalarının belirlenmesi
Determination of Pseudomonas aeruginosa quorum sensing inhibitor lichen secondary metabolites and inhibition mechanisms
- Tez No: 668298
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Fırsatçı patojen Pseudomonas aeruginosa'nın patojenitesinin, çevresindeki organizmalar tarafından algılanabilecek moleküller ile iletişimine dayalı“salt çoğunluk algılama”(Quorum Sensing, QS) ile düzenlendiği bilinmektedir. Bakterileri öldürmeden QS sistemlerini inhibe ederek onları etkisiz ve savunmasız halde bırakmak“quorum quenching”(QQ) olarak isimlendirilmekte ve anti-virulans yaklaşımlar arasında önemli bir yol olarak kabul edilmektedir. Yeni QS inhibitörü metabolitlerin araştırılmasında çoğunlukla doğal kaynaklar kullanılmaktadır. Likenler, geniş ve kendilerine özgü sekonder metabolitleri ile bu bağlamda yüksek potansiyele sahiplerdir. Bu çalışmanın amacı ülkemiz liken türlerine ait özütlerin P. aeruginosa üzerindeki QQ etkilerini belirlemek, etkili türlerin sekonder metabolit içeriklerini analiz etmek, baskın olarak bulunan sekonder metabolitlerin seçilerek QS bağlantılı virulans faktörleri üzerindeki etkilerini incelemek ve P. aeruginosa transkriptomunda meydana gelen değişiklikleri araştırmaktır. Çalışmada farklı bölgelerden 17 liken türüne ait 34 örnek toplanmış, referans ve GFP temelli biyomonitör suşlar kullanılarak QS ve biyofilm inhibitörü içerebilecek etkili örnekler belirlenmiştir. Kromatografik yöntemler ile etkili özütlerin içerikleri analiz edilmiştir. Seçilen atranorin ve psoromik asit saf metabolitlerin P. aeruginosa QS, biyofilm ve virulans faktörlerine karşı inhibisyon miktarları monitör suşlar, biyokimyasal analizler ve kRT-PZR yöntemleri kullanılarak kantitatif olarak belirlenmiştir. İki metabolitin de uygulanan konsantrasyonlarda yüksek virulans inhibisyonu gerçekleştirdiği anlaşılmıştır. Ayrıca, insan fibroblast hücre hattında canlılığa olan etkileri araştırılmış ve atranorinin canlılığı %50 kadar azalttığı tespit edilmiştir. Psoromik asit uygulaması yapılan P. aeruginosa transkriptomunda gerçekleşen tüm değişimler yeni-nesil RNA sekanslama aracılığı ile incelenmiştir. Sonuçlara göre QS bağlantılı genler dahil toplam 533 genin aşağı-regüle, 664 genin ise yukarı regüle olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, likenlerin QS inhibisyonu için önemli bir kaynak olabileceğini ve psoromik asit metabolitinin P. aeruginosa'ya karşı bu amaçla kullanılabileceğini öne sürmektedir.
Özet (Çeviri)
Opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa regulates its pathogenicity through communication via small and diffusible molecules, that is called“quorum sensing”(QS). Inhibition of QS systems without killing the bacteria and thus leaving them ineffective and vulnerable is called“quorum quenching”(QQ), which is considered an important method for anti-virulence approach. Natural resources are used in search for new QS inhibitor metabolites. Lichens have high potential in this context with their unique and broad range of secondary metabolites. The aim of this study is to determine the QQ effects of extracts from lichen species in our country on P. aeruginosa, to analyze secondary metabolite contents of the effective species, to examine the effects of dominant secondary metabolites on QS-related virulence factors and to investigate the changes in P. aeruginosa transcriptome. To this end, 34 samples belonging to 17 lichen species from different regions were collected and the effective samples that may contain QS and biofilm inhibitors were determined by reference and GFP-based biomonitor strains. The metabolite ingredients of the effective extracts were analyzed via chromatographic methods. Inhibitions of selected pure metabolites of atranorine and psoromic acid against P. aeruginosa QS, biofilm and virulence factors were quantitatively determined using monitor strains, biochemical analyses and qRT-PCR methods. Both metabolites performed high virulence inhibition for the applied concentrations. In addition, the effects on viability in human fibroblast cell line were investigated and it was found that atranorine reduced viability by 50%. All changes in P. aeruginosa transcriptome treated with psoromic acid were analyzed by next-generation RNA sequencing. According to the results, a total of 533 genes, including QS related genes, were down-regulated and 664 genes were upregulated. The results obtained suggest that lichens can be an important source for QS inhibition and that the psoromic acid metabolite can be used against P. aeruginosa for this purpose.
Benzer Tezler
- Quorum sensing inhibisyonunun Pseudomonas aeruginosa'da floresan ışıma ve kRT-PZR yöntemleri kullanılarak kantitatif olarak karşılaştırılması
Quantitative comparison of quorum sensing inhibition on Pseudomonas aeruginosa by fluorescence and qRT-PCR methods
BARIŞ GÖKALSIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyoteknolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
- Liken ve endolikenik bakteri özütlerinin Pseudomonas aeruginosa quorum sensing mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determining the effects of lichen and endolichenic bacteria extracts on Pseudomonas aeruginosa quorum sensing and biofilm form
TUNAHAN IRMAK BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
- Peltigera cinsine ait liken ve endolikenik fungus örneklerinin pseudomonas aeruginosa üzerine anti-quorum sensing ve anti-biyofilm etkinliklerinin ın vitro ve ın siliko yöntemlerle incelenmesi
Investigation of anti-quorum sensing and anti-biofilm activities on pseudomonas aeruginosa of peltigera species by lichen and endolichenic fungus specimens in vitro and in silico methods
ARHUN ALİ BALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
PROF. DR. SERDAR DURDAĞI
- Bolu-Aladağlar bölgesinden toplanan liken türlerinin pseudomonas aerugınosa Quorum Sensing mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkisi
Effect of lichen species that collected from Bolu-Aladaglar region on pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing mechanism and biofilm formation
EZGİ UÇARKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH ÇOBANOĞLU
DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
- Pseudomonas aeruginosa çoğunluğu algılama sistemi ve virulans faktörleri üzerine potansiyel probiyotik bir suşun organik asitlerinin etkisi
Effects of organic acids produced by A potential probiotic strain on pseudomonas aeruginosa quorum sensing and virulance factors
MERVE EYLÜL KIYMACI
Doktora
Türkçe
2017
MikrobiyolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKIN
PROF. DR. NURTEN ALTANLAR