Genomic mutations in rpoB, KatG and inhA genes among multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis complex strains isolated from Çukurova region
Çukurova bölgesinden izole edilen çoklu ilaca dirençli Mycobacterium tuberculosis kompleks suşlarındarpoB, KatG ve inhA genlerindeki genomik mutasyonlar
- Tez No: 859937
- Danışmanlar: PROF. DR. SADIK DİNÇER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
En azından rifampisin (RIF) ve izoniazide (INH) dirençli olan çok ilaca dirençli Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB), tedavinin daha karmaşık olması, maliyeti ve yan etkileri nedeniyle halk sağlığı için büyük bir tehdittir. RIF ve INH'ye karşı direnç genellikle rpoB ve KatG genlerinde, inhA promotöründe ve oxyR-ahpC intergenik bölgelerinde gen mutasyonları ile ortaya çıkarmaktadır. Modern genomik bilimin gelişimi, ilaç direncinin moleküler mekanizmasını anlamak ve ilaca dirençli M. tuberculosis'i teşhis etmek için bize etkili bir yöntem sunmaktadır. Türkiye'nin Çukurova Bölgesi'nden 70 klinik M. tuberculosis suşunda 4 gen veya intergenik bölgedeki değişiklikleri bulmak için tüm genom dizileme (WGS) kullanılmıştır. Suşlar 40 MDR-TB ve 30 pan-duyarlı izolat içermekteydi. Daha sonra bu değişikliklerin RIF ve INH'ye karşı dirençle ilişkisi incelenmiştir. Sonuçlar, fenotipik oransal yöntemle karşılaştırıldığında, direnç tespiti için WGS'nin duyarlılığı ve özgüllüğünün RIF için %77,5 ve %100,0 (rpoB'deki mutasyonlara dayalı olarak), INH için %80 ve %100, %30 ve %100 ve %12,5 ve %93,3 (sırasıyla katG, inhA ve oxyR-ahpC'deki mutasyonlara dayalı olarak) olduğu görülmektedir. WGS verileri ayrıca inhA promotöründeki mutasyonların katG deki mutasyonlara bağlı olarak INH için duyarlılığı yalnızca %5 artırdığını göstermiştir. Ayrıca, oxyR-ahpC intergenik bölgelerindeki mutasyonlar, katG geni ve inhA promotöründeki mutasyonlara bağlı olarak INH için özgüllüğü %6,3 oranında azaltmıştır. RIF dirençli izolatların S450L (%52,5), H445T (%7,5), A435V (%7,5), L430P (%5), L430L (%2,5) ve 494 (%2,5) kodonları rpoB geninde en yüksek mutasyon oranını sergilemiştir. katG geninin en çok değişen kısımları S315T (%52,5), S315A (%2,5), G316S (%7,5), L336P (%5), S309T (%5), T328C (%2,5), A311P (%2,5) kodonları ve bir suşta hem T328C hem de S315A (%2. 5); inhA promotörünün C-15T (%25), G-47C (%2,5) ve G-64C (%2,5) pozisyonları; ve INH dirençli izolatlar arasında oxyR-ahpC'nin G-88A (%5), G-48A (%2,5) ve T17C (%5) pozisyonları.
Özet (Çeviri)
Multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB), which is resistant to at least rifampicin (RIF) and isoniazid (INH), is a major threat to public health due to the greater complexity, cost, and side effects of treatment. Resistance to RIF and INH generally occurs by mutations in the rpoB and KatG genes, the inhA promoter, and the oxyR-ahpC intergenic regions. The development of modern genomics provides an effective method to understand the molecular mechanism of drug resistance and diagnose drug-resistant M. tuberculosis. We used whole-genome sequencing (WGS) to find changes in 4 genes or intergenic regions in 70 clinical M. tuberculosis strains from the Cukurova Region of Turkey. The strains included 40 MDR-TB and 30 pan-susceptible isolates. We then looked at how these changes were related to resistance to RIF and INH. The results show that, compared to the phenotypic proportional method, the sensitivity and specificity of WGS for resistance detection were 77.5 and 100.0% for RIF (based on mutations in rpoB), 80% and 100%, 30% and 100%, and 12.5% and 93.3% for INH (based on mutations in katG, inhA, and oxyR-ahpC, respectively). WGS data also showed that mutations in the inhA promoter increased only 5% sensitivity for INH based on mutations in katG. Also, mutations in the oxyR-ahpC intergenic regions decreased by 6.3% specificity for INH based on mutations in the katG gene and inhA promotor. The codons S450L (52.5%), H445T (7.5%), A435V (7.5%), L430P (5%), L430L (2.5%), and 494 (2.5%) of RIF-resistant isolates exhibited the highest rate of mutation within the rpoB gene. The parts of the katG gene that changed the most were codons S315T (52.5%), S315A (2.5%), G316S (7.5%), L336P (5%), S309T (5%), T328C (2.5%), A311P (2.5%), and in one strain, both T328C, and S315A (2.5%); the positions C-15T (25%), G-47C (2.5%), and G-64C (2.5%) of the inhA promoter; and the positions G-88A (5%), G-48A (2.5%), and T17C (5%) of oxyR-ahpC among INH-resistant isolates.
Benzer Tezler
- Molecular investigation of rare B-thalassemia mutations in Türkey: Application of non-isotopic diagnostic approaches and genomic squencing
Türkiye'de seyrek rastlanan B-talasemi mutasyonlarının moleküler düzeyde tanımlanması: Radyoaktivite içermeyen tanı yöntemlerinin ve dizi analizinin uygulanması
ŞÜKRÜ TÜZMEN
- Gliomlarda genomik ve mitokondriyal varyasyonların hastalık biyolojisine etkisi
Effect of mitochondrial-genomic diversity and mutations on disease biology in glial tumors
ŞİRİN YÜKSEL KILIÇTURGAY
Doktora
Türkçe
2020
Tıbbi BiyolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiBiyokimya ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMALİYE AKYERLİ BOYLU
- Characterization of three partially conserved amino acid mutations in CBB3-type oxidase enzyme of rhodobacter capsulatus
Rhodobacter capsulatus ın CBB3-tipi sitokrom oksidaz enzimininde kısmi olarak korunmuş üç aminoasit mutasyonunun karakterizasyonu
GULGEZ GOKCE YILDIZ
Doktora
İngilizce
2013
BiyolojiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Bölümü
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK
- Determination of genomic instability in breast and endometrium cancer sample tissues by RAPD-PCR and high resolution melting (HRM) analysis
Meme ve endometrium kanser örnek dokularında RAPD-PZR ve HRM analizi ile genomik karasızlığın tespiti
DİLEK KAPTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
GenetikFatih ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İFFET İREM UZONUR
- Analysis of HMLHI germline mutations in three Turkish hereditary nonpolyposis colorectal cancer kindreds
Kalıtsal polipoz olamayan kolorektal kanserli üç Türk ailesinde HMLHI genindeki eşey hücresi mutasyonlarının analizi
CEMALİYE AKYERLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MARİE RİCCİARDONE