Geri Dön

Transcriptional changes in Escherichia coli upon treatment with (-)-roemerine

(-)-roemerin muamelesi altındaki Escherichia coli'de transkripsiyonel değişimler

PDF İndir

  1. Tez No: 432959
  2. Yazar: DİLARA AYYILDIZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT, PROF. DR. BÜLENT MERTOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

1928'de Fleming tarafından ilk antibiyotik olan Penisilin'in keşfedilmesinden sonra, bakteriyel direnç mekanizmalarındaki hızlı artış sebebiyle yeni etki mekanizmalarına sahip antibakteriyellerin geliştirilmesi önemli bir süreç haline gelmiştir. Bu bağlamda, yeni antibakteriyel ajanların araştırılmasında doğal kaynak olan bitkiler dikkatleri üzerlerine çekmektedir. Bu doğrultuda, mevcut çalışmada, bitki kökenli bir alkaloit olan (-)-roemerin'in Escherichia coli TB1 hücreleri üzerindeki antibakteriyel etkisi transkriptom düzeyinde incelenmiştir. E. coli TB1 hücrelerindeki transkripsiyonel değişimler, 1 saat boyunca 1xMİK (Minimum inhibitör Konsantrasyonu) (100 g/ml) (-)-roemerin'e maruz bırakıldıktan sonra incelenmiştir. Karşılaştırma amacı ile ilaç ile muameleden hemen sonra (0. dakikada) ve muameleden bir saat sonra (60. dakikada) alınan ilaçlı (R0 ve R60) ve kontrol (D0 ve D60) hücre örneklerinden elde edilen toplam RNA kullanılmıştır. İzole edilen RNA örnekleri hem mikroarray için hem de kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile validasyon için kullanılmıştır. 60 dakikalık ilaç muamelesi sonrasında bakterinin tepkisi transkiptom seviyesinde önemli değişiklikler olduğunu göstermiştir. İlacın etkisinin net olarak görüldüğü D60-R60 grubunda 213 gende (p değeri<0.05) bu değişimler gözlenmiştir. Protein kodlayan gen setlerinin işlevsel zenginleştirme analizleri Clusters of Orthologous Groups (COGs) veritabanı, The Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery (DAVID) biyoinformatik aracı ve zenginleştirme sonuçlarını moleküler yolaklar ve Gen Ontoloji (GO) terimleri olarak gösteren AmiGO 2 kullanılarak yapılmıştır. Hücrelerin (-)-roemerin'e karşı verdiği ilk an tepkisi olarak çoklu antibiyotik direnç genlerindeki artış gözlemlenmiştir. Bir saatlik muamelenin ardından ise, dış hücre zarı proteinlerindeki değişikliklere bağlı olarak karbonhidrat taşınımı ve enerji metabolizmasındaki azalmanın hücrelerde besin kıtlığına yol açtığı bulunmuştur. (-)-Roemerine muamelesi altında meydana gelen değişikliklerin çoğunluğunun ise flagella sentezinin durdurulması ve biyofilm oluşumundaki eksiklikler olarak bulunmuş ancak bunların hücrelerin kendilerini (-)-roemerin alkaloidine karşı korumasında yetersiz kaldığı tahmin edilmiştir.

Özet (Çeviri)

The development of antibacterials with novel action mechanisms has become a challenging task due to the rapid increase in the bacterial resistance mechanisms since the introduction of the first antibiotic, penicillin, by Fleming in 1928. In this sense, plants have drawn attention as natural sources in the search for new antibacterials. Thus, in the current study, the antibacterial mechanism of the plant derived alkaloid (-)- roemerine against Escherichia coli TB1 cells were investigated on a transcriptomic level. Transcriptional changes in E. coli TB1 cells were investigated upon one hour treatment with 1xMIC (minimum inhibitory concentration) (100 g/ml) (-)-roemerine. Total RNA extracts of cell samples taken just after treatment (0 min) and one hour after treatment (60 min) from drug treated (defined as R0 and R60) and control cells (defined as D0 and D60) were comparatively analyzed. The RNA samples were used for both microarray analysis and quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction validation. The response to treatment after 60 min pointed out significant alterations on the transcriptome level. 213 of the altered genes (p-value<0.05) were found in the D60-R60 group, which explicitly represent the effect of treatment after 60 minutes. The functional enrichment analyses of the protein encoding gene sets were achieved through Clusters of Orthologous Groups (COGs) database, The Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery (DAVID) bioinformatics tool and AmiGO 2, which present the enrichment results for molecular pathways and Gene Ontology (GO) terms. The topological analysis of the networks was performed via CytoHubba plugin of Cytoscape software. Clustering of functionally related genes via COGs database and DAVID enrichment tool pointed out significantly altered biological processes and molecular pathways. As an instant response to (-)-roemerine the multiple antibiotic resistance genes were up-regulated. Following one-hour treatment with (-)-roemerine, it was clear that the alterations in outer membrane proteins resulted in a decrease in the rate of carbohydrate transport and energy metabolisms leading to nutrient limitation. The majority of the alterations upon (-)-roemerine treatment resulted in the deficiency in flagellar motility and loss of ability for biofilm formation leading to insufficient protection.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    507832

    Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles

    ALEV AKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY

  2. Tez No

    196838

    A fuzzy logic approach for regulation in flux balance analysis

    Akı denge analizi içerisindeki düzenleme için fuzzy lojik yaklaşımı

    ARİS TEPELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. AMABLE HORTAÇSU

  3. Tez No

    242512

    Bazik aminoasit türevlerinin transaktivatör transkripsiyon aktivitesi üzerine etkilerinin araştırılması

    Study of basic aminoacide derivatives that may effect tat transcription activity

    ESRA CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyokimyaErciyes Üniversitesi

    Eczacılık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN DEMİRHAN

  4. Tez No

    400765

    Quantitative analysis of relationships between fluxome and metabolome in Escherichia coli

    Başlık çevirisi yok

    HİLAL TAYMAZ NİKEREL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    BiyoteknolojiTechnısche Unıversıteıt Delft (delft Unıversıty Of Technology)

    PROF. DR. J. J. HEIJNEN

    DR. W. M. VAN GULIK

  5. Tez No

    390666

    Understanding the response of bacteria to plant origin antimicrobial alkaloid (-)-roemerine using biosystem engineering tools

    Bitki kökenli antimikrobiyal (-)-roemerin alkaloidine karşi bakteriyel cevabin biyosistem mühendisliği araçlari kullanilarak anlaşilmasi

    NİLAY BÜDEYRİ GÖKGÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT

Geri Dön