Babil'de yaşayan ishal hastalarından izole edilen Salmonella Enterıca'nın metagenomik analizi ve bazı virülans genlerinin tanımlanması
Metagenomic analysis of Salmonella Enterica isolated from diarrhea patients living in Babylon and identification of some virulence genes
- Tez No: 887726
- Danışmanlar: DOÇ. TARKAN YORULMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Bu çalışma sırasında, her yaştan ve her iki cinsiyetten sulu ishal veya mukus, irin, az miktarda kan şikâyeti olan hastalardan toplam 130 klinik dışkı örneği toplanmıştır. Dışkı örnekleri Ocak-Mart 2023 tarihleri arasında Babil vilayetindeki İmam Sadık ve Al-Hillah Cerrahi Eğitim Hastanesi'ne başvuran kişilerden alınmıştır. Daha sonra örnekler seçici besiyerlerinde kültüre edilmiş ve bakteriyolojik ve biyokimyasal testler ve spesifik primerler kullanılarak tanımlanmıştır. 130 numunenin sadece 41'inde (%31.5) kültür ve vitek 2 kompakt sistemi ile S. enterica izolatları tespit edilmiştir. Bununla birlikte, spesifik gen kullanılarak, 24 (%70.58) S. typhimurium ve 10 (%29.41) S. enteritidis izolatı dahil olmak üzere toplam 34 (%82.9) izolatın spesifik genler için pozitif olduğunu belirlenmiştir. Salmonella enterica izolatlarının bazı virülans faktörleri hilA, stn geni olarak incelenmiş ve bu izolatlardan elde edilen genomik DNA üzerinde spesifik primer kullanılarak PCR gerçekleştirilmiştir. Bu genlerin PCR amplifikasyonunda sırasıyla 33 izolatın (%97,06) hilA, 32 (%94,12) izolatın ise stn genlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Salmonella enterica izolatlarının mikrobiyal duyarlılığını ve direncini tespit etmek için vitek 2 kompakt sistemi ile antibiyotik duyarlılık testi yapılmıştır. Buna göre, izolatlar Trimethoprim/Sulfamethoksazole, Imipenem ve Tigecycline için %100, %91.18 oranında Piperacillin/Tazobactam, Cefepime ve Ertapenem, %82.35 oranında Ceftazidime, Ceftriaksone karşı yüksek duyarlılık göstermiştir. Bununla birlikte, izolatlar Ampisilin, Siprofloksasin ve Nitrofurantoine sırasıyla (%61.76, %61.76 ve %50) oranlarında orta derecede duyarlılık göstermektedir. Ayrıca, sonuçlar bazı izolatların Sefazolin, Sefoksitin ve Levofloksasine %82,35 oranında dirençli olduğunu ortaya koymuştur. Bunlara ek olarak, izolatlar Amikasin ve Gentamisin'e %88,23 oranında dirençlidir. Genomik düzeyde, bu çalışmada metagenom dizilimi kullanılarak yakın ilişkili izolatlar olan Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (5TMM) ve Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis (13SE) izolatları arasında ayrım yapılmıştır. Buna göre, S. enterica serovarlarının 5TMM ve 13SE kromozomlarının çok az farklılık gösterdiği ve 5TMM'nin genomik boyutunun (4.902.206 bp, filtrasyondan önce %52,3 GC, filtrasyondan sonra %52,28 GC), 13SE (5.032.992 bp, filtrasyondan önce %52,2 ii GC, filtrasyondan sonra %52,23 GC) genomundan daha büyük olduğu belirlenmiştir. Karşılaştırmalı genom analizinden sonra, incelenen tüm S. enterica genomları (5TMM ve 13SE) birbirleriyle veya referans genomla farklı evrimsel olay modelleri göstermiştir. Bu çalışmada, yeni nesil meptagenom sekans tekniği ile tüm genom sekanslama ham eşleştirilmiş uç okumaları üretmiştir. Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium 5TMM'nin GC içeriği %52,35, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis'de ise 13SE'nin GC içeriği %52,57 olarak belirlenmiştir. Genom boyutu Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (5TMM) için 4.583.358 bp ve Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis (13SE) için 4.292.569 bp'dir. Ayrıca, 5TMM ve 13SE taslak genomları 83 ve 102 kontig içermektedir. Ek olarak, S. enterica serovarlarının dizi benzerliği referans genom ile karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve 13SE suşundaki dizi benzerliğinin 5TMM suşundan daha yüksek olduğu, 5TMM'nin 13SE'den daha fazla boşluğa sahip olduğunu ortaya konmuştur. Ayrıca, bu çalışmada 5TMM genomunda 4,548CDS, 71 tRNA, 3 rRNA ve 428 Hipotetik protein, 13SE genomunda ise 4,213 CDS, 68 tRNA, 4 rRNA ve 344 Hipotetik protein bulunduğu tespit edilmiştir. Çalışılan genomların varyant sayımına göre, 5TMM genomunda %99,09 (24203) SNP, %0,46 (112) ekleme ve %0,45 (109) silme içeren (24424) varyantın varlığı gösterilirken, 13SE genomunda %99 (42027) SNP, %0,49 (207) ekleme ve %0,51 (215) silme içeren (42449) varyant bulunmaktadır. Buna uygun olarak, dizi varyasyonunun türünü belirlemek için her SNP'deki baz değişikliği sayısı hesaplanmıştır. Çalışılan tüm genomlar, en yaygın baz değişimi modellerinin C↔️ T ve G↔️ A değişimleri olduğu benzerlik varyasyon modelleri göstermiştir. Bu kalıplar, SNP'lerden sonra çalışılan tüm genomlarda Transversiyon ikamesinden ziyade Geçiş ikamesini temsil etmektedir.
Özet (Çeviri)
During this study, a total of 130 clinical stool samples were collected from patients of all ages and both sexes with watery diarrhoea or mucus, pus and a small amount of blood. Stool samples were collected from patients attending Imam Sadiq and Al-Hillah Surgical Teaching Hospital in Babil province between January and March 2023. The samples were then cultured on selective media and identified using bacteriological and biochemical tests and specific primers. Only 41 (31.5%) of 130 samples were identified as S. enterica isolates by culture and vitek 2 compact system. However, using the specific gene, a total of 34 (82.9%) isolates were positive for specific genes, including 24 (70.58%) S. typhimurium and 10 (29.41%) S. enteritidis isolates. Some virulence factors of Salmonella enterica isolates were analysed as hilA, stn genes and PCR was performed using specific primers on genomic DNA obtained from these isolates. In PCR amplification of these genes, it was determined that 33 (97.06%) and 32 (94.12%) isolates had hilA and stn genes, respectively. Antibiotic susceptibility test was performed with vitek 2 compact system to determine the microbial susceptibility and resistance of Salmonella enterica isolates. Accordingly, the isolates showed 100% susceptibility to Trimethoprim/Sulfamethoxazole, Imipenem and Tigecycline, 91.18% to Piperacillin/Tazobactam, Cefepime and Ertapenem, 82.35% to Ceftazidime and 82.35% to Ceftriaxone. However, the isolates showed moderate susceptibility to Ampicillin, Ciprofloxacin, and Nitrofurantoin (61.76%, 61.76% and 50%) respectively. Furthermore, the results revealed that some isolates were resistant to Cefazolin, Cefoxitin and Levofloxacin by 82.35%. In addition, the isolates were resistant to Amikacin and Gentamicin by 88.23%. At the genomic level, this study used metagenome sequencing to differentiate between the closely related isolates Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (5TMM) and Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis (13SE). Accordingly, it was determined that the chromosomes of S. enterica serovars 5TMM and 13SE differed slightly and the genomic size of 5TMM (4,902,206 bp, 52.3% GC before filtration, 52.28% GC after filtration) was larger than that of 13SE (5,032,992 bp, 52.2% GC before filtration, 52.23% GC after filtration). After comparative genome analysis, all S. enterica genomes iv examined (5TMM and 13SE) showed different evolutionary event patterns with each other or with the reference genome. In this study, whole genome sequencing with the next generation meptagenome sequencing technique produced crude paired-end reads. The GC content of Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium 5TMM was 52.35% and the GC content of 13SE in Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis was 52.57%. The genome size was 4,583,358 bp for Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (5TMM) and 4,292,569 bp for Salmonella enterica subsp. enterica serovar Entretidis (13SE). Furthermore, the 5TMM and 13SE draft genomes contain 83 and 102 contigs. In addition, the sequence similarity of S. enterica serovars was analysed in comparison with the reference genome, and it was revealed that the sequence similarity in the 13SE strain was higher than that in the 5TMM strain, while 5TMM had more gaps than 13SE. In addition, in this study, 4,548 CDS, 71 tRNA, 3 rRNA and 428 hypothetical proteins were found in the 5TMM genome, while 4,213 CDS, 68 tRNA, 4 rRNA and 344 hypothetical proteins were found in the 13SE genome. According to the variant counts of the studied genomes, the 5TMM genome showed the presence of 99.09% (24203) SNPs, 0.46% (112) insertions and 0.45% (109) deletions (24424), while the 13SE genome had 99% (42027) SNPs, 0.49% (207) insertions and 0.51% (215) deletions (42449). Accordingly, the number of base changes in each SNP was calculated to determine the type of sequence variation. All genomes studied showed patterns of similarity variation, where the most common base substitution patterns were C↔️ T and G↔️ A substitutions. These patterns represent Transition substitution rather than Transversion substitution in all genomes studied after SNPs.
Benzer Tezler
- The use of integrated geophysical methods for groundwater exploration in ghana
Gana bölgesinde yeraltı suyu araştırmaları için entegre jeofizik yöntemlerin kullanılması
HAFİZ MOHAMMED NAZİFİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Jeofizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. LEVENT GÜLEN
- Anion analysis in mineral water samples by ion chromatography withsuppressed conductivity detection
İletkenlik dedektörlü iyon kromatografi ile maden sularında anyon analizleri
ASMİN TAKFORYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLÇİN YILMAZ
- Application of the control theory for processing of environmental indicators and determination of the environmental sustainability index
Kontrol teorisinin çevresel göstergelerin oluşturulmasına uygulanması ve çevresel sürdürülebilirlik endeksinin tanımlanması
MERİH KERESTECİOĞLU
- Eski Mezopotamya'da resim ve heykel sanatı
Painting and sculpture art in ancient Mesopotamia
AYSUN İNANÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Sanat TarihiYıldırım Beyazıt ÜniversitesiTarih Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESMA ÖZ