Hibrit çizgili levrek kaynaklı WB Piscidin 5 ve modifiye WB Piscidin 5 peptidlerinin Pichia pastoris ekspresyon sisteminde rekombinant üretimi
Recombinant production of hybrid striped bass sourced WB Piscidin 5 and modified WB Piscidin 5 peptides in the Pichia pastoris expression system
- Tez No: 707366
- Danışmanlar: PROF. DR. ZÜLAL KESMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Antimikrobiyal peptid, AMP, Rekombinant AMP, WB Piscidin 5 (WB Pis5), Modifiye WB Piscidin 5 (MWB Pis5), Antimicrobial peptide, AMP, Recombinant AMP, WB Piscidin 5 (WB Pis5), Modified WB Piscidin 5 (MWB Pis5)
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
Antimikrobiyal peptidler (AMP'ler), prokaryotlardan insanlara kadar çok çeşitli yaşam formları tarafından doğal olarak üretilen ve mikroorganizmalar üzerinde inhibitör etkisi bulunan bileşiklerdir. Bu tez çalışmasında gıda, tarım ve hayvancılık vb. alanlarda antimikrobiyal koruyucu olarak kullanılabilecek rekombinant antimikrobiyal peptidlerin üretimi amaçlanmıştır. Bu amaçla gen kaynağı olarak deniz kaynaklı hibrit çizgili levreğe (Morone chrysops x Morone saxatilis) ait bir peptid olan WB Piscidin 5 (WB Pis5) seçilmiştir. Ayrıca WB Pis5 peptidinin dizisi modifiye edilerek modifiye WB Piscidin 5 (MWB Pis5) peptidi tasarlanmıştır. Bu iki peptidin rekombinant yöntemle Pichia pastoris (Komagataella phaffi) ekspresyon sisteminde üretilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ilk olarak WB Pis5 ve MWB Pis5 peptidlerini kodlayan nükleotid dizileri rekürsif PCR tekniği ile elde edilmiştir. Elde edilen hedef DNA dizileri hem klonlama hem de ekspresyon vektörü olan pPICZA'ya bağlandıktan sonra Escherichia coli DH5α hücrelerinde klonlanmış ve daha sonra P. pastoris GS115 hücrelerine transforme edilmiştir. Rekombinant AMP'lerin, P. pastoris hücreleri tarafından üretimi, %1'lik metanol indüksiyonu ile çalkalamalı kültür ortamında 96 saat süreyle gerçekleştirilmiştir. Kültür ortamından saflaştırılan rekombinant WB Pis5 ve MWB Pis5 peptidlerinin konsantrasyonları sırasıyla 579 μg/L ve 895 μg/L olarak belirlenmiştir. Üretim sonrasında besiyeri ortamından izole edilip saflaştırılan rekombinant peptidlerin antimikrobiyal etkileri Gram-negatif bakteriler olan E. coli O157:H7 (ATCC 43894), E. coli (ATCC 25922), Enterobacter cloacae (ATCC 13047), Enterobacter sakazakii (Klinik izolat), Pseudomonas aeruginosa (Klinik İzolat), Salmonella Typhimurium (ATCC 14028) ve Gram-pozitif bakteriler olan Bacillus cereus (ATCC 33019), Bacillus cereus (ATCC 11778), Listeria monocytogenes (ATTC 7644), Metisilin dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) (ATTC 43300), Staphylococcus aureus (ATCC 25293), Staphylococcus aureus (ATCC 29213) üzerinde test edilmiştir. Agar difüzyon yönteminde test edilen bakterilerin tamamı için inhibisyon zonu oluşumu gözlenmiştir. Minimum inhibisyon konsantrasyonlarının (MİK) ise rWB Pis5 için 2-8 ng/ml ve rMWB Pis5 için 1-8 ng/ml arasında değiştiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, tez çalışması kapsamında rekombinant peptidlerin başarılı bir şekilde üretimi gerçekleştirilmiş, modifiye peptidin (rMWB Pis5) doğal peptide (rWB Pis5) göre antimikrobiyal aktivite yönünden daha başarılı sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Bu nedenle tez çalışması kapsamında üretilen peptidlerin gıda, tıp, hayvancılık ve veterinerlik alanlarında kullanılma potansiyelinin yüksek olduğu ancak ticari bir ürüne dönüştürülmesi için daha ileri çalışmalara ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Antimicrobial peptides (AMPs) are compounds that are naturally produced in a wide variety of life forms, from prokaryotes to humans, and have an inhibitory effect on microorganisms. In this thesis, it is aimed to produce recombinant antimicrobial peptides that can be used as antimicrobial preservatives in the fields of food, agriculture and animal husbandry. For this purpose, WB Piscidin 5 (WB Pis5), a peptide of marine hybrid striped bass (Morone chrysops x Morone saxatilis), was chosen as the gene source. In addition, modified WB Piscidin 5 (MWB Pis5) peptide was designed by modifying the sequence of the WB Pis5 peptide. It is aimed to produce these two peptides by recombinant method in Pichia pastoris (Komagataella phaffi) expression system. For this purpose, firstly, nucleotide sequences encoding WB Pis5 and MWB Pis5 peptides were obtained by recursive PCR technique The resulting target DNA sequences were cloned in Escherichia coli DH5α cells after ligation into both the cloning and expression vector pPICZαA and then transformed into P. pastoris GS115 cells. Production of recombinant AMPs by P. pastoris cells was carried out carried out in shake flasks with 1% methanol induction for 96 hours. The concentrations of recombinant WB Pis5 and MWB Pis5 peptides purified from the culture medium were determined as 579 μg/L and 895 μg/L respectively. The antimicrobial effects of recombinant peptides isolated and purified from the medium after production were tested on Gram-negative bacteria E. coli O157:H7 (ATCC 43894), E. coli (ATCC 25922), Enterobacter cloacae (ATCC 13047), Enterobacter sakazakii (Clinical Isolate), Pseudomonas aeruginosa (Clinical Isolate), Salmonella Typhimurium (ATCC 14028) and Gram-positive bacteria Bacillus cereus (ATCC 33019), Bacillus cereus (ATCC 11778), Listeria monocytogenes (ATTC 7644), Metisilin dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) (ATTC 43300), Staphylococcus aureus (ATCC 25293), Staphylococcus aureus (ATCC 29213). Inhibition zone formation was shown for all bacteria tested in the agar diffusion method. Minimum inhibition concentrations (MIC) were determined between 2-8 ng/ml for WB Pis5 and 1-8 ng/ml for MWB Pis5. As a result, in thethis thesis, recombinant peptides was successfully produced and it was determined that the modified peptide (rMWB Pis5) exhibit higher antimicrobial activity compared to the natural peptide (rWB Pis5). For this reason, it was concluded that the peptides produced within the scope of the thesis study have a high potential to be used in food, medicine, livestock and veterinary fields, but further studies are needed to convert them into a commercial product.
Benzer Tezler
- Hibrit çizgili levrek balığının (Morone saxatilis x Morone chrysops) üreme potansiyelinin araştırılması
Investigation of hybrid striped bass (Morone saxatilis x Morone chrysops) reproduction potential
ALİ AKKÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF GÜNER
- Hibrit çizgili levrek (Morone saxatilis X Morone chrysops) balığının büyüme ve üreme özelliklerinin araştırılması
Investigations of hybrid striped bass (Morone saxatilis X Morone chrysops) growth and reproduction characteristics
MUHAMMET ALTUNOK
Doktora
Türkçe
2003
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF GÜNER
- Cam küre, CaCO3 ve talk dolgulu polipropilen hibrit konpozitlerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Analysing the mechanical and physical properties of glass bead, CaCO3 and talc filled polypropylene hybrid composites
YASİN KANSU
- Hibrit yapıştırma bağlantı hasarının numerik ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of hybrid adhesive joint failure
ÖZKAN ÖZ
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ÖZER
- Energy management in plug-in hybrid electric vehicle penetrated networks
Elektrikli hibrit araçların bulunduğu ağlarda enerji yönetimi
OKAN ARSLAN
Doktora
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA KARAŞAN