Geri Dön

Understanding alkaliphilic adaptation of Bacillus marmarensis sp. nov. using omic tools

Bacillus marmarensis sp. nov.'un alkalafilik adaptasyon mekanizmasının omik teknolojiler ile anlamlandırılması

  1. Tez No: 488023
  2. Yazar: FATMA ECE ALTINIŞIK KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. BERNA SARIYAR AKBULUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biyomühendislik, Biotechnology, Microbiology, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  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

Bacillus marmarensis sp. nov. Türkiye'nin Marmara Bölgesine yakın mantar kompostlarından izole edilen alkalifilik bir mikroorganizmadır. pH 12.5 a kadar olan ekstrem pH değerlerinde yaşayabilirler. Potansiyel bir hücre dışı hidrolaz üreticisi olmasına ek olarak yüksek pH koşullarında yaşayabilmesi (pH 8.0 ve pH 12.5 arasında) onu endüstriyel uygulamalar için önemli bir mikroorganizma yapmaktadır. Yapılan bu çalışmada, mikroorganizmanın alkali koşullara adaptasyon stratejisi transkriptomik ve proteomik yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Belirlenen iki farklı pH değerine sahip besi yerinde (pH 9.8 ve 10.6) mikroorganizma büyütülmüş ve büyüyen kültürden elde edilen hücrelere ait toplam mRNA'dan RNA dizilemesi (RNA-seq) yapılmış ve farklı pH değerlerine sahip ortamlarda büyürken mikroorganizmanın geliştirdiği adaptasyon mekanizması transkriptom seviyesinde araştırılmıştır. Ayrıca kültürden elde edilen tüm proteinler ile proteom haritaları çıkarılmış ve farklı pH koşullarındaki protein regülasyonu araştırılmıştır. Elde edilen tüm sonuçlar birleştirilerek B. marmarensis sp. nov.'un alkalifilik ortama adaptasyonu için Krebs döngüsünde tükenen metabolitleri tamamlayıcı olarak glioksilat döngüsünü devreye soktuğu gözlemlenmiştir. Glioksilat döngüsünde görev alan iki enzime ait genlerin ekspresyonunun artmıştır. Ayrıca transkriptom analizi sonucunda hücre zarının oluşumunda görevli çeşitli protein ve enzimlere ait genlerin yüksek pH ortamında farklı olarak indüklenmesi, membranın aşırı alkalafilik ortamda hücreyi korumak üzere yeniden düzenlendiğine yorumlanmıştır. Tüm bu bilgilerin ışığında, organizmanın belirli mekanizmalarının (Krebs döngüsü, membran yapısı, stres proteinleri ve transport proteinleri) alkalifilik ortama adaptasyonunu sağlamak amacıyla regüle olduğu tahmin edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Bacillus marmarensis sp. nov. is an extreme obligate alkaliphile isolated from mushroom compost near Marmara Region of Turkey. It can survive at extreme pH values up to 12.5. In addition to being a potential extracellular hydrolase producer, its ability to survive in the high pH range of 8.0 to 12.5 makes it an attractive microorganism for different industrial applications. In the current study, the adaptation strategy of B. marmarensis sp. nov. to alkaline conditions were investigated using transcriptomic and proteomic tools. The organism was grown in two different pH values, 9.8 and 10.6. Total cellular mRNAs were analysed using RNA sequencing (RNA-seq) technology. Protein maps were obtained for the same cells. In the light of all the results, glyoxylate cycle was found to be up-regulated as a replenishing pathway for the TCA cycle of the organism. The genes encoding the two enzymes specific for the glyoxylate shunt were both found to be up-regulated. Transcriptomic analysis has also shown that the genes encoding a number of proteins and enzymes involved in cell membrane biosynthesis were differentially expressed under high pH condition. These results suggest the re-organization of cell membrane as a defence mechanism against alkaliphilic conditions to protect the cells. In the light of these results, the organism was found to regulate different pathways (TCA cycle, cell membrane, transport proteins, and stress proteins) for adaptation to the alkaline condition.

Benzer Tezler

  1. An exploratory study of the physiology of B.marmarensis and the optimization of PHB production

    B.marmarensis fizyolojisi ve PHB üretiminin optimizasyonu üzerine bir keşif çalışması

    YAĞMUR ATAKAV

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    MikrobiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK KAZAN

  2. Understanding The Algerian Islamic revival: A study on the external and internal dynamics

    Cezayir İslami uyanışını anlamak: İç ve dış dinamikler üzerine bir çalışma

    ÖZLEM KAYGUSUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Siyasal BilimlerOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. İHSAN D. DAĞI

  3. Understanding urban public space in terms of social relations

    Kentsel kamu alanlarının sosyal ilişkiler açısından kavranması

    ZEYNEP DEVELLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. GÖNÜL TANKUT

  4. Understanding convergence and divergence in dentity and gender: Insights from the work of Carol Gilligan and a Turkish sample

    Carol Gilligan`ın yaklaşımından hareketle bir Türk örneklemde kimlik ve toplumsal cinsiyetin ayrışması ve bütünleşmesinin anlaşılması

    BAYARD E. LYONS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    PsikolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. OLCAY İMAMOĞLU

  5. Understanding intervention: An inquiry into ethics and international affairs

    Askeri müdahaleyi anlamak: Etik ve uluslararası ilişkiler üzerine bir çalışma

    AYLİN ŞEKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Siyasal BilimlerBoğaziçi Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜN KUT