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
- Tez No: 734836
- Danışmanlar: Prof. Dr. SEMİH YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Ziraat, Biology, Biotechnology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2016
MikrobiyolojiAdnan Menderes ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA TÜRKYILMAZ
- 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
2011
MikrobiyolojiGazi ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM YALINAY ÇIRAK
- 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
2014
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SAİT EKİNCİ
- 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
2016
Halk SağlığıRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FATİH ŞABAN BERİŞ
- 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
2012
MikrobiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜŞERREF TATMAN OTKUN