Identification of microbiota profile using different molecular methods, and investigation of interactions between microbiota, host genetics and host metabolism
Farklı moleküler yöntemler kullanarak mikrobiyota profilinin belirlenmesi ve mikrobiyota, konak genetiği ve konak metabolizması arasındaki etkileşimlerin araştırılması
- Tez No: 879604
- Danışmanlar: PROF. DR. EFE SEZGİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikrobiyota profilinin, konakçı genetiği ve metabolizması ile olan etkileşimleri ile anlaşılması, konak fizyolojisini anlamak ve hedefe yönelik tedaviler oluşturmak için kritik öneme sahiptir. Birçok farklı türde bakteri ve mantar türünden oluşan bağırsak mikrobiyotası, besinlerin emilimi, bağışıklık fonksiyonu ve metabolik düzenleme için gereklidir. Bu çalışmada, model organizma Drosophila melanogaster'in bağırsağında yer alan mikrobiyal türler NGS, qPCR ve LAMP moleküler yöntemleri kullanılarak tanımlandı ve miktarları belirlendi. Özellikle A. pomorum ve L. brevis oldukça yaygındı ve konakçı lipit metabolizması ile negatif yönde anlamlı korelasyon gösterdi (sırasıyla p <0.001 ve p <0.01). Ayrıca bakteriyel mikrobiyotaya katkıda bulunan, öncelikle Ascomycota ve Basidiomycota filumlarından oluşan bir mantar mikrobiyotası keşfedildi. İlginç bir şekilde, M. restricta'nın varlığı, trigliserit seviyesi ile negatif bir korelasyon gösterdi (p=9.4e-05), bu da mantarların metabolizmadaki eşsiz rollerini vurgulamaktadır. GWAS, mikrobiyota kompozisyonunu ve metabolik profilleri etkileyen konakçı genetik varyantlarını keşfetmek için kullanıldı. Bağırsak bariyer bütünlüğü ve immün aracılı sinyalleme için gerekli olan pyd ve Myd88 gibi önemli genler ortaya çıkarıldı. Modern moleküler yöntemler ile genetik analizleri birleştiren araştırmamız, mikrobiyota kompozisyonunu ortaya koyan, metabolik sağlığı ve hastalık yönetimini iyileştirmeyi amaçlayan kişiselleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir. Ayrıca bu çalışmada LAMP, çok küçük Drosophila bağırsak örneklerinden elde edilen DNA'da bulunan mikrobiyal türlerin amplifikasyonunu yüksek hassasiyetle başarıyla gerçekleştirdi. Bu nedenle LAMP, zaman ve teknik gereksinimleri en aza indirerek mikrobiyota ile ilgili teşhisleri kolaylaştırabilir, çeşitli türler ve numune türleri genelinde mikrobiyota araştırmalarında geniş uygulanabilirliği ile tespit stratejilerini basitleştirebilir.
Özet (Çeviri)
Understanding the microbiota profile, including its interactions with host genetics and metabolism, is critical for understanding host physiology and creating targeted therapeutics. The gut microbiota, which consists of many different kinds of bacterial and fungal species, is essential for nutrient absorption, immune function, and metabolic regulation. In this study, microbial species within the gut of the model organism Drosophila melanogaster were identified and quantified using NGS, qPCR, and LAMP molecular methods. Notably, A. pomorum and L. brevis were highly prevalent and significantly correlated with host lipid metabolism negatively (p <0.001 and p <0.01, respectively). Further contributing to the bacterial microbiota, a fungal microbiota composed primarily of Ascomycota and Basidiomycota phyla was discovered. Interestingly, the presence of the M. restricta demonstrated a negative correlation with triglyceride levels (p=9.4e-05), emphasizing the unique roles of fungi in metabolism. GWAS was employed to discover host genetic variants that influence microbiota composition and metabolic profiles. Important genes such as pyd and Myd88, which are required for intestinal barrier integrity and immune-mediated signaling, were revealed. Our research, which integrates modern molecular methods and genetic analyses, may contribute to the development of personalized therapies to reveal microbiota composition, and aimed improve metabolic health, disease management. Additionally, in this study, LAMP was successfully performed amplification of microbial species exist in the DNA obtained from very small Drosophila intestinal samples, with high sensitivity. Therefore, LAMP can facilitate microbiota-related diagnostics by minimizing time and technical requirements and simplifies detection strategies with wide applicability in microbiota research across various species and sample types.
Benzer Tezler
- Microbiota analysis in dishwashers by using the next generation sequencing
Bulaşık makinalarındaki mikrobiotanın belirlenmesinde yeni nesil dna dizi analiz tekniğinin kullanılması
DUYGU KAVADARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
PROF. DR. MELEK TÜTER
- Sucuktan izole edilen gram pozitif, katalaz pozitif kokların farklı moleküler teknikler kullanılarak karakterizasyonu
Characterization of catalase-positive cocci isolated from sucuk by using different molecular techniques
BURCU ÖZBEKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜLAL KESMEN
- Gaziantep ilinin köylerinden toplanan geleneksel yoğurtlardan laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve karakterizasyonu
Identification and characterization of lactic acid bacteria isolated from traditional yoghurts collected from Gaziantep province' s villages
AYŞE KARADUMAN
- Valorization of black chokeberry waste as a potential source of bioactive compounds: Their identification, microencapsulation and impact on the human gut microbiota
Biyoaktif bileşiklerin potansiyel bir kaynağı olarak siyah aronya atığının değerlendirilmesi: Tanımlanması, mikrokapsüllenmesi ve insan bağırsak mikrobiyotasi üzerindeki etkisi
GİZEM ÇATALKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- 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