marT as a global regulatory gene for biofilm formation in Salmonella Typhimurium
Salmonella Typhimurium'da biyofilm oluşumu için yeni bir regülatör gen: marT
- Tez No: 649176
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Salmonella enterica serotip Typhimurium 14028'de marT geni ile ilgili olabileceği düşünülen ve her biri biyofilm oluşumunda rol alan 14 farklı gen (fimA, fimD, fimF, fimH, stjB, stjC, csgA, csgD, ompC, sthB, sthE, rmbA, fliZ ve yaiC) ve bunların yanısıra aynı suşun marT geni bakımından bozulmuş olan bir türevi olan MZ1627 suşu marT ile regülasyon özelliklerine göre incelenmiştir. Adı geçen aday genlerin karşılaştırmalı analizleri için herbir gen antibiyotik kaset mutajenezi (insersiyonu) yoluyla ayrı ayrı mutasyona uğratılmış, aynı işlem, otoregülatör fonksiyonun test edilmesi amacıyla marT geni için de tekrarlanarak toplam 15 farklı mutant suş elde edilmiştir. Daha sonra bu suşların her biri marT geninin arabinoz ile indüklenen BAD promotoru altına klonlanarak ekspresyonunun kontrol altına alındığı rekombinant plasmid (pBAD24+marT) ile transforme edilerek her bir tekli genin ekspresyon seviyesinin marT indüksiyonu varlığında ve yokluğunda nasıl değiştiği belirlenmiştir. QRT-PCR sonuçlarına göre, marT geni, incelenen 14 genin regülasyonu açısından önemli bir role sahiptir. Yine bu sonuçlar, marT geni tarafından kodlanan proteinin aynı zamanda kendi promotorunu da pozitif olarak düzenleyen bir oto-regülatör olduğuna işaret etmiş, genel anlamda da MarT proteininin sadece ototransporter bir protein kodlayan misL gen ekspresyonunu düzenlemekle kalmayıp aynı zamanda Salmonella'da global bir regülatör görevi gördüğünü düşündürmüştür.Bu çalışmada, MarT regülasyonuna tabi tutulan mutant genleri taşıyan suşlar, parental suş 14028'e kıyasla, polistiren yüzeylerde biyofilm oluşturma kapasiteleri de incelenmiştir. 24 ve 48 saatlik inkübasyonlar sonucunda, her bir mutant suşa ait biyofilm oluşum kapasitelerinde istatistiksel açıdan (p< 0.05) dikkate değer bir düşüş olduğu gözlenmiştir. fliZ, ompC, rmbA, stjB ve stjC genlerinin Salmonella'da biyofilm oluşumuyla doğrudan ilişkili oldukları ve yokluklarında biyofilm oluşumunda ciddi bir düşüş olduğu anlaşılmıştır. Bir sonraki aşamada mutant suşların parental suşa kıyasla hücre yüzeylerine tutunma özellikleri incelenmiş ve bunun için Caco-2 ve HEp-2 hücreleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara gore, tutunmanın etkili bir şekilde gerçekleşmesi için tek gen mutasyonları yeterli olmamaktadır. Global regülatör MarT'nin, biyofilm oluşumu için başlıca düzenleyici gen olan csgD ekspresyonunu da kontrol etmesi, bu çalışmanın en önemli bulgularından birisidir. Giderek artan antibiyotik dirençliliği krizinin neden olduğu“antibiyotikler sonrası”çağımızda, MarT'ye spesifik kimyasal inhibitörlerin geliştirilmesiyle Salmonella Typhimurium enfeksiyonları özelinde biyofilm oluşumunu hedef alan yeni çözümler bulunması yönünde öncü bir rol oynayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study 14 different genes (fimA, fimD, fimF, fimH, stjB, stjC, csgA, csgD, ompC, sthB, sthE, rmbA, fliZ ve yaiC) thought to be related to marT gene at Salmonella enterica serotype Typhimurium 14028 and each involved in the biofilm formation and besides this, MZ1627, a derivative of the same strain that is disrupted in terms of marT gene was examined according to its regulation characteristics with marT. For the comparative analysis of the target genes, each of the gene was mutated through antibiotic gene cassette insertion separately, as repeating the same process to test the autoregulation function of marT gene, 15 different mutant genes in total were obtained. Then, each of these strain's expression level was determined in the presence and absence of the marT induction by transforming recombinant plasmid (pBAD24+marT) into these strains where marT gene's expression is controlled by cloning it into the arabinose-induced BAD promoter. According to QRT-PCR results, marT gene has an important role in terms of regulation of the examined 14 genes. Again these results indicated that, the protein encoded by marT gene is at the same time an autoregulator which organize its own promoter positively, also in general, it suggested that, MarT protein not only regulates the expression of the misL gene encoding an autotransporter protein, but also acts as a global regulator in Salmonella. In this study, strains carrying mutant genes subjected to MarT regulation, compared to parental strain 14028, have also been investigated for their biofilm-forming capacity on polystyrene surfaces. As a result of 24 and 48 hours of incubation, it was observed that there was a statistically significant (p <0.05) decrease in the biofilm formation capacities of each mutant strain. It has been found that fliZ, ompC, rmbA, stjB and stjC genes are directly related to biofilm formation in Salmonella and that there is a serious decrease in biofilm formation in their absence. In the next step, the attachment properties of the mutant strains to the cell surface compared to the parental strain were examined and Caco-2 and HEp-2 cells were used for this. According to the results, single gene mutations are not sufficient for an effective attachment. One of the most important findings of this study is that the global regulator MarT also controls csgD expression, which is the main regulatory gene for biofilm formation. In our“post antibiotics”era caused by the increasing antibiotic resistance crisis, it is thought that the development of chemical inhibitors specific to MarT will play a pioneering role in finding new solutions targeting biofilm formation in Salmonella Typhimurium infections.
Benzer Tezler
- Fate, environmental impact and treatability of favipiravir and surveillance of sars-cov-2 RNA: Comparison with Covid-19 cases
Favipiravir'in akıbeti, çevresel etkisi ve arıtılabilirliği ile sars-cov-2 RNA'nın izlenmesi: Covid-19 vakaları ile karşılaştırma
BAHRİYE ERYILDIZ YESİR
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- A multidimensional evaluation of timber as a structural system in the turkish construction sector
Türk inşaat sektöründe taşıyıcı sistem olarak ahşap kullanımının farklı açılardan değerlendirilmesi
SEDA İLHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mimarlıkİzmir Ekonomi ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KAHRAMAN
- Yenilenebilir enerji kaynağı sübvansiyonları: Türkiye ve Avrupa Birliği karşılaştırması
Renewable energy subsidies: the comparison of Turkey and the European Union
HİLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EkonomiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMaliye Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SABRİ SAMİ TAN
- Türkiye ekonomisinde termik santrallerin yeri: Marmara bölgesi örneği
The role of thermal power plants in the Turkish economy: The case of the Marmara region
OSMAN ALİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN AKTAŞ
- Covid-19 süreci ve sonrasında Türkiye ve dünyadaki gelişmelerin Türk bankacılık sektörüne etkileri
The effects of Covid-19 period and subsequent developments in Türkiye and the world on the Turkish banking sector
FURKAN ÖZDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BankacılıkTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBankacılık ve Sigortacılık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR KARAKAYA