A novel in-vitro digestion model designed by integration of microbiome associated enzymes
Mikrobiyom kaynaklı yeni enzimlerin entegre edildiği in-vitro sindirim modelinin tasarımı
- Tez No: 731598
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERCAN KARAV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Genetics, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
İnsan mikrobiyotası, milyonlarca sayıda mikroorganizma içermektedir ve bu mikroorganizmalar beyin bağırsak etkileşimi ve enerji metabolizması gibi birçok önemli biyolojik fonksiyonda görev almaktadır. Özellikle, birçok komensal bakteri sahip oldukları özel enzim sistemi ile sindirim işleminde önemli roller oynamaktadır. Glikan diye isimlendirilen prebiyotik bileşenler, insan enzimleri tarafından sindirilemediklerinden bağırsağa kadar denatürasyona uğramadan ulaşmaktadırlar. Bağırsakta ise bazı bakteriler sahip oldukları enzimler (glikozidazlar vb.) sayesinde glikanları karbon kaynağı olarak kullanabilmektedir. Glikanlar gibi prebiyotiklerin sindirilme mekanizmasını daha iyi anlamak için in-vitro sindirim modelleri kullanılmaktadır. Fakat, kullanılan in-vitro sindirim modellerinde sadece insan kaynaklı enzimlerin yer alması bu modellerin mikroorganizmaların sindirimdeki etkisini inceleyen çalışmalarda kullanılmasını engellemektedir. Bu yüzden, mikrobiyal enzimlerin yer aldığı yeni sindirim modellerinin tasarımı glikan çalışmaları için kritik öneme sahiptir. Bu tez kapsamında, öncelikle insan sindirim sisteminin farklı bölgelerinde baskın olarak bulunan mikroorganizmalar ve bu mikroorganizmalara ait glikozidaz enzimleri biyoinformatik yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Belirlenen ve seçilen 32 glikozidaz rekombinant olarak uygun bir moleküler klonlama sistemi ile klonlanmış ve üretilmiştir. Üretilen rekombinant enzimler, sadece insan kökenli sindirim enzimlerini içeren standart bir in-vitro sindirim modeline entegre edilmiştir ve bir glikoprotein kaynağı olan whey üzerinde test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The human microbiota consists of much more microbial cells than human cells and they are associated with a myriad of biological functions ranging from gut-brain signaling to energy metabolism. Importantly, most gut commensals are involved in the human digestion process using their carbohydrate-active enzymes (CAZymes) like glycosidases, which are used to cleave polysaccharide chains, also called glycans, into monomers to benefit both themselves and the host. Glycans cannot be digested by human-derived enzymes due to the lack of specific enzymes. Therefore, glycans reach the colon where some bacteria can metabolize them by their unique enzymes. To better understand glycan digestion by microbial metabolism, in-vitro digestion models could be a great way to study the interaction between microbial enzymes and glycans in laboratory conditions. However, current in-vitro digestion models are not available for glycan studies due to the lacking the human enzyme specificity. Thus, the design of novel models including host and microbiome-associated enzymes is critical to paving the way for glycan research. Within the purpose of this thesis, novel glycosidases were examined from different microorganisms, which predominate in the human digestive system, using bioinformatic tools. Then, 32 unique enzymes were recombinantly cloned with a cloning and expression system and produced. The selected enzymes were integrated into a conventional in-vitro digestion model which includes only human-associated digestion enzymes. Finally, the new digestion model designed by recombinant microbial enzymes integration was tested on a glycoprotein source, whey.
Benzer Tezler
- Targeting bag-1S/C-raf interaction for therapeutic intervention in cancer
Bag-1S/C-raf etkileşiminin kanserde terapötik bir yaklaşım olarak kullanılmak üzere hedeflenmesi
ÖZGE TATLI
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Study of bioavailability and bioactivity of black carrot polyphenols using digestion models combined with a novel co-culture model of intestinal and endothelial cell lines
Yeni bir bağırsak ve endotelyal hücre ko-kültür modeli ile sindirim modellerinin birlikte kullanılarak kara havucun biyoyararlılık ve biyoaktivitesinin çalışılması
SENEM KAMİLOĞLU BEŞTEPE
Doktora
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
PROF. DR. JOHN VAN CAMP
- Effects of novel food processing techniques on bioaccessibility and transepithelial transport of cranberrybush polyphenols
Yeni gıda işleme tekniklerinin gilaburuda bulunan polifenollerin biyoerişilebilirliği ve bağırsak taşınımları üzerindeki etkileri
GÜLAY ÖZKAN
Doktora
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- Şitaki mantarından (Lentinula edodes) eritadenin bileşiğinin basınçlı çözücü ekstraksiyonu ile elde edilmesi, biyokimyasal özelliklerinin belirlenmesi ve model gıdalarda kullanımı
To obtain eritadenine from shiitake mushroom (Lentinula edodes) by pressurized solvent extraction, determination of biochemical properties of eritadenine and functional food production
MURAT KAYA
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇAM