Molecular and in-silico insights into efflux pump-mediated ciprofloxacinresistance in S. aureus and S. epidermidis isolates from Iraq
Irak'tan elde edilen S. aureus ve S. epidermidis izolatlarında siprofloksasin direncinin moleküler ve bilgisayar destekli analizleri
- Tez No: 991297
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDURRAHMAN AYVAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Siprofloksasin, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, efflux pompası, norA, mepA, mdeA, mutasyon, Ciprofloxacin, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, efflux pump, norA, mepA, mdeA, mutation
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) ve Metisiline dirençli Staphylococcus epidermidis (MRSE), hücre içi ilaç konsantrasyonlarını azaltan çoklu ilaç salgı pompaları yoluyla antibiyotik direnci geliştirir. Bu çalışma, fenotipik, moleküler ve in silico yaklaşımlar kullanarak, salgı pompası genlerinin (norA, mepA ve mdeA) sıklığını ve dağılımını ve bunların siprofloksasin ve metisiline dirençli izolatlardaki antibiyotik duyarlılık profilleriyle ilişkisini araştırmıştır. 250 klinik örnekten 140'ı (%56) Gram- pozitifti (59 S. epidermidis ve 41 S. aureus dahil). CLSI kılavuzlarına göre, %64,4'ü MRSE ve %80,5'i MRSA idi ve 53 izolatda (26 S. epidermidis, 27 S. aureus) siprofloksasin direnci tespit edildi. Direnç esas olarak mdeA (%94,3) ve norA (%84,9) ile ilişkilendirilirken, mepA 13 (%24,5) siprofloksine dirençli MRSA izolatında tespit edildi. Dizi analizi, mdeA'da protein yapısını değiştiren mutasyonları tanımladı; bunlar arasında Irak'tan bir MRSA ve MRSE izolatında G332V ve I338F yanlış anlamlı mutasyonlar ve S. aureus'ta yeni bir 342_InsT_343 insersiyonu yer almaktadır. Tüm mutasyonlar MdeA proteininin TMS11 ve TMS12 bölgelerinde yer almaktadır. Bilgisayar ortamında ve kenetlenme analizleri, mutant MdeA'nın siprofloksine ve etidyum bromüre karşı protein stabilitesinin ve bağlanma afinitesinin arttığını göstererek, geniş spektrumlu antibiyotik direncinde efüzyon pompalarının rolünü yeniden doğruladı. MRSA ve MRSE direncine temel oluşturan moleküler mekanizmaların aydınlatılmasına devam edilmesi, antimikrobiyal direncin giderek artan tehdidini azaltmaya yönelik küresel stratejilerde çok önemli olacaktır.
Özet (Çeviri)
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE) develop antibiotic resistance through multidrug efflux pumps that reduce intracellular drug concentrations. This study investigated the frequency and distribution of efflux pump genes (norA, mepA, and mdeA), and their association with antibiotic susceptibility profiles in ciprofloxacin- and methicillin- resistant isolates using phenotypic, molecular, and in silico approaches. Among 250 clinical samples, 140 (56% ) were Gram-positive, including 59 S. epidermidis and 41 S. aureus. According CLSI guidelines, 64.4% were MRSE and 80.5% MRSA, with ciprofloxacin resistance detected in 53 isolates (26 S. epidermidis, 27 S. aureus). Resistance was mainly associated with mdeA (94.3%) and norA (84.9%), whereas mepA was detected in 13 (24.5%) ciprofloxacin-resistant MRSA isolates. Sequence analysis identified protein-altering mutations in mdeA, including G332V and I338F missense mutations in an Iraqi MRSA and MRSE isolate, and a novel 342_InsT_343 insertion in S. aureus. All are located within the TMS11 and TMS12 regions of the MdeA protein. In-silico and docking analyses suggested enhanced protein stability and increased binding affinity of mutant MdeA towards ciprofloxacin and ethidium bromide, reaffirming the role of efflux pumps in broad-spectrum antibiotic resistance. Continued elucidation of the molecular mechanisms underpinning MRSA and MRSE resistance will be pivotal in global strategies to mitigate the escalating threat of antimicrobial resistance.
Benzer Tezler
- Kalsinörin proteinini hedefleyerek kandidiyaz hastalığının tedavisine yönelik peptit tabanlı moleküllerin bilgisayar ortamında tasarımı
In silico design of peptide-based molecules targeting calcineurin protein for the treatment of candidiasis
YAĞMUR DİCLE ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY
- Molecular genetic assessment of immune modulators in eosinophils and t cells both in silico and in vitro utilizing photoacoustic imaging approaches
Fotoakustik görüntüleme yaklaşımlarını kullanarak eozinofiller ve t hücrelerinde bağışıklık modülatörlerinin in siliko ve in vitro moleküler genetik değerlendirmesi
ZÜLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN
- Allosteric regulation and functional dynamics of CRY1 in the mammalian circadian clock: Insights from mutational and small molecule interactions
Memeli sirkadiyen saatinde CRY1'in allosterik düzenlemesi ve işlevsel dinamikleri: Mutasyonel ve küçük molekül etkileşimlerinden elde edilen içgörüler
ONUR ÖZCAN
Doktora
İngilizce
2025
GenetikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Combined network analysis and molecular dynamics simulations study for characterization of prevalent somatic mutations in breast cancer: Sf3b1 case study
Meme kanserinde bir hayli mutasyona uğramış bir geni karakterize etmek için birleşik ağ analizi ve moleküler dinamik simülasyonları çalışması: Sf3b1 örnek olay incelemesi
ASMAA SAMY MOHAMED MAHMOUD
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. MEHMET KEMAL ÖZDEMİR
- Glukagon benzeri peptit 1 reseptör agonistleri ve dipeptidil peptidaz 4 inhibitörleri ile antidiyabetik bitkilerin etkileşimlerinin in siliko analiz ile belirlenmesi
Determination of interactions of antidiabetic plants with glucagon-like peptide 1 receptor agonists and dipeptidyl peptidase 4 inhibitors by in silico analysis
AYŞE BANU PAK
Doktora
Türkçe
2024
BiyoistatistikKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRE ERCİN