Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gebze Teknik Üniversitesi, Temel Bilimler Fakültesi, Moleküler Biyoloji Ve Genetik Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Sedef Tunca Gedik
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Streptomyces'lerde ikincil metabolit üretimi ortamdaki besin kaynakları azalıp stres oluşmaya başladığında tetiklenir. Besin açlığı durumunda bakterilerde protein sentezi dururken protein yıkım işlemleri artar. Bakterilerde protein yıkımında, ATP bağımlı Lon proteazların önemi büyüktür. Lon proteazın ikincil metabolizmaya herhangi bir etkisinin olup olmadığı bilinmediğinden, bu tez çalışması kapsamında, Streptomyces coelicolor'da Lon proteazı üretemeyen ve normalden fazla üreten 2 ayrı mutant suş oluşturulması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda lon geninin kromozomdan silinmesi için "PCR temelli" bir metod kullanılmış ancak farklı denemelerin hepsinde çok yavaş ve zor büyüyen olası mutant hücreler elde edilmiş ve bu hücreleri alt kültürlemek mümkün olmamıştır. Bunun üzerine lon geninin S. coelicolor'ın yaşayabilmesi için oldukça önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmanın devamında, S. coelicolor genomuna bir ekstra kopya lon geni entegre edilerek Lon proteazı normalden fazla üreten Sco-pRAlon rekombinant suşu elde edilmiştir. Rekombinant suşta öncelikle lon'un fazla ifade edildiği transkripsiyonel düzeyde gösterilmiş, daha sonra ikincil metabolizma üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Yapılan antibiyotik ölçümleri sonucunda ekstra bir kopya lon geninin antibiyotik üretimini dramatik bir biçimde arttırdığı gösterilmiştir. Rekombinant suşta α-amilaz aktivitesi de ölçülmüş, ekstra bir kopya lon geninin birincil metabolizmayı çok fazla etkilemediği belirlenmiştir. Farklı Streptomyces türlerinde lon'un aynı etkiyi gösterip göstermediğini araştırmak için sefamisin C üreticisi Streptomyces clavuligerus'a da ekstra bir kopya lon geni entegre edilmiş, ancak antibiyotik üretiminde sadece 1.5 katlık bir artış gözlenmiştir. Bu çalışmaların sonuçları, Lon proteazın Streptomyces ikincil metabolit üretimine etkisini gösteren ilk çalışma olması bakımından temel bilime katkı sağlamaktadır. Aynı zamanda, yüksek antibiyotik üreticisi Sco-pRAlon suşunun endüstriyel uygulamalarda kullanılabilecek olması bakımından biyoteknolojik açıdan da değerlidir.