Genomic mutations in rpoB, KatG and inhA genes among multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis complex strains isolated from Çukurova region
Çukurova bölgesinden izole edilen çoklu ilaca dirençli Mycobacterium tuberculosis kompleks suşlarındarpoB, KatG ve inhA genlerindeki genomik mutasyonlar
- Tez No: 859937
- Danışmanlar: PROF. DR. SADIK DİNÇER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
En azından rifampisin (RIF) ve izoniazide (INH) dirençli olan çok ilaca dirençli Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB), tedavinin daha karmaşık olması, maliyeti ve yan etkileri nedeniyle halk sağlığı için büyük bir tehdittir. RIF ve INH'ye karşı direnç genellikle rpoB ve KatG genlerinde, inhA promotöründe ve oxyR-ahpC intergenik bölgelerinde gen mutasyonları ile ortaya çıkarmaktadır. Modern genomik bilimin gelişimi, ilaç direncinin moleküler mekanizmasını anlamak ve ilaca dirençli M. tuberculosis'i teşhis etmek için bize etkili bir yöntem sunmaktadır. Türkiye'nin Çukurova Bölgesi'nden 70 klinik M. tuberculosis suşunda 4 gen veya intergenik bölgedeki değişiklikleri bulmak için tüm genom dizileme (WGS) kullanılmıştır. Suşlar 40 MDR-TB ve 30 pan-duyarlı izolat içermekteydi. Daha sonra bu değişikliklerin RIF ve INH'ye karşı dirençle ilişkisi incelenmiştir. Sonuçlar, fenotipik oransal yöntemle karşılaştırıldığında, direnç tespiti için WGS'nin duyarlılığı ve özgüllüğünün RIF için %77,5 ve %100,0 (rpoB'deki mutasyonlara dayalı olarak), INH için %80 ve %100, %30 ve %100 ve %12,5 ve %93,3 (sırasıyla katG, inhA ve oxyR-ahpC'deki mutasyonlara dayalı olarak) olduğu görülmektedir. WGS verileri ayrıca inhA promotöründeki mutasyonların katG deki mutasyonlara bağlı olarak INH için duyarlılığı yalnızca %5 artırdığını göstermiştir. Ayrıca, oxyR-ahpC intergenik bölgelerindeki mutasyonlar, katG geni ve inhA promotöründeki mutasyonlara bağlı olarak INH için özgüllüğü %6,3 oranında azaltmıştır. RIF dirençli izolatların S450L (%52,5), H445T (%7,5), A435V (%7,5), L430P (%5), L430L (%2,5) ve 494 (%2,5) kodonları rpoB geninde en yüksek mutasyon oranını sergilemiştir. katG geninin en çok değişen kısımları S315T (%52,5), S315A (%2,5), G316S (%7,5), L336P (%5), S309T (%5), T328C (%2,5), A311P (%2,5) kodonları ve bir suşta hem T328C hem de S315A (%2. 5); inhA promotörünün C-15T (%25), G-47C (%2,5) ve G-64C (%2,5) pozisyonları; ve INH dirençli izolatlar arasında oxyR-ahpC'nin G-88A (%5), G-48A (%2,5) ve T17C (%5) pozisyonları.
Özet (Çeviri)
Multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB), which is resistant to at least rifampicin (RIF) and isoniazid (INH), is a major threat to public health due to the greater complexity, cost, and side effects of treatment. Resistance to RIF and INH generally occurs by mutations in the rpoB and KatG genes, the inhA promoter, and the oxyR-ahpC intergenic regions. The development of modern genomics provides an effective method to understand the molecular mechanism of drug resistance and diagnose drug-resistant M. tuberculosis. We used whole-genome sequencing (WGS) to find changes in 4 genes or intergenic regions in 70 clinical M. tuberculosis strains from the Cukurova Region of Turkey. The strains included 40 MDR-TB and 30 pan-susceptible isolates. We then looked at how these changes were related to resistance to RIF and INH. The results show that, compared to the phenotypic proportional method, the sensitivity and specificity of WGS for resistance detection were 77.5 and 100.0% for RIF (based on mutations in rpoB), 80% and 100%, 30% and 100%, and 12.5% and 93.3% for INH (based on mutations in katG, inhA, and oxyR-ahpC, respectively). WGS data also showed that mutations in the inhA promoter increased only 5% sensitivity for INH based on mutations in katG. Also, mutations in the oxyR-ahpC intergenic regions decreased by 6.3% specificity for INH based on mutations in the katG gene and inhA promotor. The codons S450L (52.5%), H445T (7.5%), A435V (7.5%), L430P (5%), L430L (2.5%), and 494 (2.5%) of RIF-resistant isolates exhibited the highest rate of mutation within the rpoB gene. The parts of the katG gene that changed the most were codons S315T (52.5%), S315A (2.5%), G316S (7.5%), L336P (5%), S309T (5%), T328C (2.5%), A311P (2.5%), and in one strain, both T328C, and S315A (2.5%); the positions C-15T (25%), G-47C (2.5%), and G-64C (2.5%) of the inhA promoter; and the positions G-88A (5%), G-48A (2.5%), and T17C (5%) of oxyR-ahpC among INH-resistant isolates.
Benzer Tezler
- A Multiplex-SSCP assay for ataxia-telangiectasia and gene localization in three disorders
Ataksi-telanjektezi için çoklu polimerazla zincirleme sentez-SSCP yöntemi ve üç hastalığın gen bölgelerinin belirlenmesi
SUNA ÖNENGÜT
- Genomic data analysis using machine learning methods for disease and disease-gene prediction
Hastalık ve hastalıkla ilişkili gen tahmini için makine öğrenmesi yöntemleri kullanılan genomik veri analizi
NURİYE ÖZLEM ÖZCAN ŞİMŞEK
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK FİKRET GÜRGEN
PROF. DR. ARZUCAN ÖZGÜR TÜRKMEN
- Kolorektal kanserlerde RAS/RAF/MAP kinaz yolağının klinikopatolojik özelliklerle ilişkisi
The association of clinicopathological features of colorectal cancers with RAS/RAF/MAPK pathway
MAHDI AKBARPOUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMIN BASKIN
- Kolorektal kanserlerde p53 7. ekson mutasyonlarının saptanması
Detection of p53 exon 7 mutations in colorectal cancer
ŞENAY ÇELİK