Geri Dön

The isolation of plasmids and investigation of antibiotic resistance genes and toxins in novel Bacillus cereus Sensu lato strains

Yerel Bacillus cereus Sensu lato suşlarında plazmid izolasyonu ve antibiyotik direnç genleri ve toksinlerinin incelenmesi

  1. Tez No: 734836
  2. Yazar: ABDUL AZIZ KARIM
  3. Danışmanlar: Prof. Dr. SEMİH YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Ziraat, Biology, Biotechnology, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Bacillus cereus grubu olarakta bilinen Bacillus cereus sensu lato, filogenetik olarak yakından ilişkili, birçok ortamda bulunabilen, spor oluşturan, fakültatif anaerob veya aerobik, çubuk şekilli Gram pozitif bakterilerden oluşan bir gruptur. Bu grubun üyeleri, çoğunlukla büyük plazmitleri üzerinde bulunan genler tarafından kodlanan çok çeşitli toksin ve virülans faktörleri nedeniyle gıda kaynaklı ve diğer hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada Adana, Türkiye'den toprak örneklerinden izole edilmiş olan 15 B. cereus s.l. bakterisi üzerinde Kirby Bauer disk difüzyon yöntemi kullanılarak antibiyotik duyarlılık testleri yapılmıştır. Direnç gösteren 3 suşun 18 plazmit DNA'sı Illumina NovaSeq 6000 platformu kullanılarak dizilenmiştir. Plazmit aracılı antibiyotik direnç genlerinin, toksinlerin ve virülans peptitlerinin taranması in silico araçları kullanılarak yapılmıştır. Tüm suşların siprofloksasin, levofloksasin, kloramfenikol ve meropenem'e tamamen duyarlı olduğu belirlenmiştir. Suşların büyük bir oranı (%80) S/trimetoprim'e, %73'ü de penisilin ve ampisiline karşı direnç göstermiştir. Suşların tetrasiklin (%47), eritromisin (%47), gentamisin (%40), imipenem (%20), vankomisin ve amikasin ile (her biri %13) klindamisin ve linezolide (her biri %7) karşı düşük düzeyde direnç gösterdiği belirlenmiştir. Yedi suş imipenem'e karşı ampisilin kaynaklı β-laktamaz direnci göstermiştir. Suşların MAR indeksleri 0.13 ile 0.53 arasında değişiklik göstermiş olup %66.7'sinin MAR indeksleri 0.2'nin üzerinde bulunmuştur. Ek olarak, PGAP ile yapılan fonksiyonel anotasyon sonucunda Bt SY27.1, Bt SY62.1A ve Bt SY56.3 plazmit dizilerinin analizlerinde antibiyotik direnci, toksinler ve virülans faktörlerini kodlayan genleri taşıdıkları belirlenmiştir. Bu genler çoğunlukla megaplazmitlerde bulunmuştur. Sonuç olarak, bu çalışmada Bacillus cereus s.l.'nin antibiyogram paternleri belirlenmiş ve Bt SY27.1'in virülans ve patojenisitesine katkısı da ortaya çıkarılmıştır. Bt SY27.1, Bt 62,1A, ve Bt SY56.3 suşlarının patojenisite potansiyellerinin tam olarak anlaşılabilmesi için tüm genom dizi analizi ve proteomik çalışmaların yapılması önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

Bacillus cereus sensu lato, also known as the Bacillus cereus group, is a group of ubiquitous, spore-forming, facultative anaerobe or aerobic, rod-shaped Gram-positive bacteria which are closely related phylogenetically. Members of this group have been implicated in foodborne and other diseases owing to their diverse toxins and virulence factors, mostly encoded by genes located on large plasmids. In this study, we examined the antibiotic susceptibility patterns of 15 B. cereus s.l. strains isolated from soil samples collected from Adana, Turkey, using the Kirby Bauer disk diffusion method. Plasmid DNA (18) was extracted from 3 strains and sequenced using Illumina NovaSeq 6000 platform. Screening of plasmid-mediated antibiotic resistance genes, toxins, and virulence peptides was performed using in silico tools. It was found that all strains were completely susceptible to ciprofloxacin, levofloxacin, chloramphenicol, and meropenem. The highest percentage (80%) of strains demonstrated resistance towards S/trimethoprim, followed by penicillin and ampicillin (73% each). Low levels of resistance to tetracycline (47%), erythromycin (47%), gentamicin (40%), imipenem (20%), vancomycin and amikacin (13% each), and clindamycin and linezolid (7% each) was found. Seven strains displayed ampicillin-induced β-lactamase resistance to imipenem. The MAR indexes of strains ranged from 0.13 to 0.53 and 66.7% of the strains had MAR indexes above 0.2. In addition, functional annotation with PGAP and computational analyses of Bt SY27.1, Bt SY62.1A, and Bt SY56.3 plasmid sequences uncovered genes coding for antibiotic resistance, toxins, and virulence factors. These genes were mostly found on megaplasmids. In conclusion, this study elucidated the antibiogram patterns of Bacillus cereus s.l. strains, and the contributions of plasmids to virulence and pathogenicity of Bt SY27.1, Bt SY62.1A and Bt SY56.3. Whole genome sequencing and proteomics studies are recommended to fully understand the pathogenicity of these strains.

Benzer Tezler

  1. İdrar kültürlerinden izole edilen escherichia coli suşlarında p fimbria varlığı ve antibakteriyellere karşı duyarlılıklarının incelenmesi

    The investigation of p fimbriae presence in escherichia coli strains isolated from urine samples and their antibacterial resistance

    EMEL İNEGÖL PAYKOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    MikrobiyolojiAdnan Menderes Üniversitesi

    Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜHEYLA TÜRKYILMAZ

  2. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Escherichia coli suşlarında CTX-M enzimlerinin genomik değerlendirilmesi ve plazmid transformasyonu yoluyla aktırımının incelenmesi

    Genomic evaluation of the CTX-M enzymes and investigated for the transferability of resistance by transformation experiment in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli strains.

    ÖZLEM ÜNALDI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    MikrobiyolojiGazi Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELTEM YALINAY ÇIRAK

  3. Investigation of plasmids isolated from lactic acid bacteria of domestic dairy products and thier genetic characterization

    Yerli süt ürünlerindeki lakik asit bakterilerinden plazmit izolasonu ve genetik karakterizasyonunun incelenmesi

    SAMAN SAİD TAHA SAİD AHMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SAİT EKİNCİ

  4. Rize ili'ndeki çeşitli hastanelerden izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında antibiyotik direnç profilerinin belirlenmesi ve beta- laktamaz genlerinin araştırılması

    Investigation of antibiotic resistance profiles and beta lactamase genes of Klebsiella pneumoniae strains isolated from rize hospital

    DİLEK ÖZTÜRKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Halk SağlığıRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. FATİH ŞABAN BERİŞ

  5. Karbapenemlere dirençli acinetobacter baumannii izolatlarında moleküler tiplendirme ve karbapenemazların araştırılması

    Molecular typing and investigation of carbapenemases in carbapenem resistant acinetobacter baumannii isolates

    NİLGÜN ÖZBEY

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    MikrobiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜŞERREF TATMAN OTKUN