Geri Dön

Regulatory interactions between the transcription factors gere and spoIIID and bac operon expression, sporulation and germination in Bacillus subtilis

Bacıllus subtılıs'de gere ve spoIIID transkripsiyon faktörlerinin bac operon ifadesi, sporulasyon ve jerminasyon üzerindeki etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 897422
  2. Yazar: SELİN KOÇAK KARADÖLLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 171

Özet

Bacillus subtilis, endospor oluşturabilen ve çeşitli antimikrobiyal ikincil metabolitler üretebilen Gram-pozitif bir model organizmadır. Bu ikincil metabolitlerden biri, L-alanin ve L-antikapsin amino asitlerinden oluşan ve ribozomal olmayan şekilde sentezlenmiş bir dipeptit olan basilisindir. Grubumuz tarafından yönetilen önceki çalışmalar da basilisin üretimi ve endospor oluşumu arasındaki bağlantılar gösterilmiştir. Başlıca sporülasyon regülatörlerinin bac operonunun ekspresyonunu düzenlemesine ek olarak basilisin üretemeyen OGU1 suşunun sporlarının ısı, kloroform ve lizozime karşı daha düşük dirence sahip olduğu ve daha yavaş jerminasyona uğradığı gözlemlenmiştir. Ek olarak, OGU1'de sporülasyon transkripsiyonel düzenleyicileri dahil olmak üzere sporülasyonla ilgili birçok genin daha az ifade edildiği gösterilmiştir. Bu sonuçlar, basilisin üretimi ile sporlanma arasında iki yönlü bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Şimdiki çalışma için OGU1'de gen ifadesi azaldığı gösterilen GerE ve SpoIIID sporulasyon transkripsiyon faktörleri seçilmiştir. Bu transkripsiyon faktörlerinin, sporülasyon kusurları üzerindeki olası etkilerini belirlemek amacıyla OGU1'e klonlanmaları ve aşırı ifade edilmeleri sağlanmış, GerE ve SpoIIID'nin bu sporulasyon kusurlarını kısmen düzelttiği gösterilmiştir. Ayrıca, GerE ve SpoIIID proteinlerenin basilisin ekspresyonu üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla aşırı ifadeleri sağlanmış ardından OGU1'de -galaktosidaz enzim aktivite analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu genlerin basilisin üretimi üzerindeki etkilerini gözlemlemek amacıyla gerE ve spoIIID genleri susturulmuş suşlar kullanılarak disk-agar difüzyon analizleri gerçekleştirilmiştir. -galaktosidaz enzim aktivite analizleri bu genlerin basilisin ekspresyonu üzerinde olası negatif regülatör rollerinin olduğunu ortaya koyarken, disk-agar difüzyon analizleri ise bu genlerin pozitif regülatörler olarak görev aldığı gösterilmiştir. Son olarak, EMSA deneyleri ile GerE ve SpoIIID proteinlerinin bac operonu ile doğrudan bağlanma gösterip göstermedikleri incelenmiş ve her iki proteinin de hem kendi başlarına, hem de bir arada bac operonuna doğrudan bağlandıkları kanıtlanmıştır. Buna ek olarak, basilisin ilavesinin bu proteinlerin DNA bağlanma aktivitesi üzerinde olumlu bir etkisinin olduğu da gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Bacillus subtilis is a Gram-positive model organism capable of forming endospores and producing various antimicrobial secondary metabolites. One of these secondary metabolites is bacilysin, a nonribosomally synthesized dipeptide consisting of the amino acids L-alanine and L-anticapsin. Previous works by our group have shown the connection between bacilysin production and sporulation. Such that, the major sporulation regulators were shown to regulate the expression of the bac operon. In addition, a strain lacking bac operon expression, OGU1, was shown to form endospores with lowered resistances to heat, chloroform, and lysozyme as well as lowered germination rates. OGU1 was also shown to be underexpressing many major sporulation regulators suggesting a two-way connection between bacilysin production and sporulation. Two transcription factors that were downregulated in OGU1, GerE and SpoIIID were selected for this study. These genes were cloned and overexpressed in OGU1 to see if they could restore its sporulation defects where they were found to partially rescue these defects. In addition, the potential roles of these genes in bac regulation were studied. -galactosidase assays were employed in OGU1 to see how GerE and SpoIIID overexpression affected bac expression. Disc diffusion bioassays using gerE and spoIIID knockout strains were utilized to observe the effects of the knockouts on bacilysin production. These experiments showed conflicting results, with the -galactosidase assay suggesting both are negative regulators and the bioassay revealing that spoIIID and gerE knockout strains might positively regulate bacilysin production. Finally, EMSAs were performed to observe whether SpoIIID and GerE can directly regulate the bac operon expression. Both were shown to bind bac operon on their own and in co-existence. Moreover, adding external bacilysin enhanced the DNA binding of both proteins.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    216809

    Properties of content-based networks

    İçerik-temelli ağların özellikleri

    DUYGU BALCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AYŞE ERZAN

  2. Tez No

    720778

    Gen ifadesi verilerinden derin öğrenme yaklaşımıyla genler arası dolaylı etkileşimlerin ortaya çıkarılması

    Discovery of indirect interactions between genes by deep learning using gene expression data

    GÜLCE ÇELEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER YILMAZ

  3. Tez No

    439657

    In vitro investigation of the interactions of nuclear factor one proteins with transcriptional regulators PIN1 and LMO4

    Nükleer faktor ı proteinlerinin transkripsiyonel ragülatörler PIN1 ve LMO4 ile etkileşimlerinin in vitro olarak araştırılması

    SİNEM SARITAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR

  4. Tez No

    718174

    In vitro and in silico investigation of NFIB-SUMO interactions

    NFIB-SUMO etkileşimlerinin in vitro ve in silico olarak incelenmesi

    AYBERK ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR

  5. Tez No

    232506

    The use of different statistical tools in the identification of perturbation-responsive transcription factors in yeast

    Değişimlere yanıt veren transkripsiyonel faktörlerin belirlenmesinde istatistiksel araçların kullanımı

    NİL ÇINAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    BiyoistatistikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BETÜL KIRDAR

Geri Dön