Geri Dön

Nörotoksin analizi için immünassay geliştirilmesi

Development of immunoassay for neurotoxin analysis

PDF İndir

  1. Tez No: 719513
  2. Yazar: MERYEM IŞIK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NACİ ÇİNE, DOÇ. DR. SELMA ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 75

Özet

Amaç: Anaerobik sporlu bir bakteri olan Clostridium botulinum tarafından üretilen Botulinum nörotoksini (BoNT) doğada bilinen en potent toksindir. Moleküler ağırlığı 150 kDa olan toksin, proteinin tersiyer yapısında meydana gelen iki aşamalı modifikasyon ile iki zincirli hale gelir. Bu haliyle sinir hücrelerine endositoz yoluyla giren toksin sinaptozomal ilişkili protein 2 (SNAP-25) ve sinaptobrevin-2 gibi sinaptik proteinleri keserek nöromusküler kavşaktaki nörotransmiter salınımını engeller ve kasların kasılıp paralize olması ile sonuçlanan botulizm adlı ölümcül hastalığa neden olur. Aynı zamanda Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri (CDC) tarafından A sınıfı biyolojik ajan listesinde bulunan BoNT'un biyoterörizm amaçlı kullanım potansiyelinin de yüksek olması toksinin hızlı tespitinin yapılmasının önemini artırmaktadır. Toksinin saptanmasında altın standart fare biyoanalizi olarak kabul edilmekle birlikte birçok deney hayvanının kullanılmasına sebep olması, yoğun emek gerektirmesi ve zaman alıcı (4 güne kadar) olması sebebiyle yeterince pratik bulunmamaktadır. En önemlisi, fare biyoanalizi yapılırken botulizm şüphesi ile tedavi altında olan hastaların toksinin çok hızlı etki etmesi sebebiyle kaybedilme olasılıkları yüksektir, dolayısıyla BoNT tespiti için hızlı ve yüksek duyarlığa sahip tanı sistemlerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Söz konusu tez kapsamında, BoNT A'nın hızlı tespiti için yüksek duyarlıklı antikorların geliştirilerek ELİSA tabanlı bir sistemde kullanımı amaçlanmıştır. Yöntem: BoNT A'nın hafif zincirine (LC) ve ağır zincirde bulunan reseptör bağlanma bölgesi (HC) ile translokasyon bölgelerine (HN) özgü sentetik epitopik bölgeler, IEDB'den B hücresi“Epitop Tahmin Araçları”kullanılarak antijen olarak seçildi ve bir yazılımla (Discovery Studio 4.0) BoNT A yüzeyinde olduğu gösterildi. Seçilen peptitler, fare bağışıklamalarında kullanıldı ve geliştirilen anti-peptit antikorları ile doğal yapılı BoNT A arasındaki ilişki incelendi. Bulgular: Farelerde üç farklı peptide (P1, P2 ve P3) karşı geliştirilen anti-peptit antikorları ile mililitrede pikogram seviyelerinde doğal yapılı BoNT A'nın saptanması gerçekleştirildi. Sonuç: Bu çalışma, sentetik peptitlerin, toksinlere karşı yüksek afiniteli antikorları geliştirmek için en az doğal toksin veya toksoidin kendisi kadar etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca botulizmin hızlı teşhisine duyulan ihtiyaç ve halihazırda kullanılan test sistemlerinde çok sayıda deney hayvanının kurban edildiği göz önüne alındığında, bu sonuçlar benzer çalışmalarda hem hayvan sayısını hem de toksin kullanım miktarını azaltmak için sentetik peptit immünojenlerinin kullanılmasının gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Objective: Botulinum neurotoxin (BoNT), produced by Clostridium botulinum, an anaerobic spore-forming bacterium, is the most potent toxin known in nature. The toxin, with a molecular weight of 150 kDa, becomes two-chain with a two-step modification that occurs in the tertiary structure of the protein. In this state, the toxin, which enters the nerve cells through endocytosis, cuts synaptic proteins such as synaptosomal-associated protein 2 (SNAP-25) and synaptobrevin-2, inhibits neurotransmitter release at the neuromuscular junction and causes the fatal disease called botulism, which results in muscle contraction and paralysis. At the same time, the high potential for bioterrorism use of BoNT, which is on the Class A biological agent list by the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), increases the importance of rapid detection of the toxin. Although it is accepted as the gold standard, mouse bioanalysis for toxin detection, it is not practical enough because it causes the use of many experimental animals, requires intensive labor and is time consuming (up to 4 days). Most importantly, while performing mouse bioanalysis, patients under treatment for suspected botulism are likely to die due to the rapid action of the toxin, so rapid and high-sensitivity diagnostic systems for BoNT detection need to be developed. Within the scope of the thesis, it is aimed to develop high-sensitivity antibodies for rapid detection of BoNT A and use them in an ELISA-based system. Methods: Synthetic epitopic regions specific to the light chain (LC) of BoNT A and the receptor binding site (HC) and translocation sites (HN) found in the heavy chain were selected as antigens using B cell“Epitope Prediction Tools”from IEDB and analyzed with a software ( Discovery Studio 4.0) was shown to be on the BoNT A surface. Selected peptides were used in mouse immunizations and the relationship between the developed anti-peptide antibodies and native BoNT A was examined. Results: With anti-peptide antibodies developed against three different peptides (P1, P2, and P3) in mice, natural BoNT A was detected at picogram levels per milliliter. Conclusion: This study shows that synthetic peptides are at least as effective as the natural toxin or the toxoid itself in promoting high-affinity antibodies against toxins. In addition, given the need for rapid diagnosis of botulism and the large number of experimental animals sacrificed in currently used test systems, these results demonstrate the necessity of using synthetic peptide immunogens to reduce both the number of animals and the amount of toxin used in similar studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    624437

    İmmüno-enzimatik yöntemle kahve örneklerinde akrilamid belirlenmesi

    Determination of acrylamide in coffe samples by immunoenzymatic method

    GÖKSEL DÜRMÜŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Veteriner HekimliğiErciyes Üniversitesi

    Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLAL CEM LİMAN

  2. Tez No

    537394

    Total parenteral beslenme (Tpn) çözeltilerini hazırlamak için kullanılan bileşenlerde ve tpn çözeltilerinde olası alüminyum kontaminasyonunun araştırılması

    Investigation of possible aluminum contamination in total parenteral nutrition (Tpn) solutions and tpn components

    BÜŞRA ALTIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Toksikoloji Bilim Dalı

    PROF. DR. TERKEN BAYDAR

  3. Tez No

    385151

    Miyelodisplazili çocuklarda botulinum nörotoksin-A ile nörojenik detrusor aşırı aktivite tedavisinde idrarda NGF, TGF beta-1, TIMP-2 düzeylerinin ürodinamik bulgular ile ilişkisi

    Relationship between urine NGF, TGF beta-1 and TIMP-2 levels and urodynamic outcomes of children who have neurogenic detrusor overactivity due to myelodysplasia and who were performed onabotulinum toxin a injection

    TUNCAY TOP

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ÜrolojiMarmara Üniversitesi

    Üroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUFAN TARCAN

  4. Tez No

    562294

    Metamfetamine spesifik DNA aptamerinin geliştirilmesi

    Development of methamphetamine specific DNA aptamer

    EZGİ MAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Uyuşturucu Alışkanlığı ve AlkolizmEge Üniversitesi

    Madde Bağımlılığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERAP EVRAN

  5. Tez No

    444238

    Monitoring the quality of potato crisps and occuring processing contaminants

    Patates cipslerinin kalitesinin izlenmesi ve oluşan proses kontaminantları

    İSEL ÇİPRUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

Geri Dön