Halofilik bakterilerde tuz direncini sağlayan moleküler mekanizmaların ve endüstriyel enzim üretimlerinin belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BÜŞRA ABANOZ
Danışman: Aslıhan Kurt Kızıldoğan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Aşırı tuz içeren ortamlar birçok canlı için yaşamın mümkün olmadığı habitatlardır. Bu nedenle, ekstrem halofilik canlıların tuza direnç mekanizmasının anlaşılması, diğer canlıların bu ortamlara adapte edilebilmesi için önem taşır. Bu çalışmada, Çankırı ve Yozgat'ta bulunan tuz madenleri ile Tuz Gölü'nden alınan tuz örneklerinden halofilik mikroorganizmalar izole edilip, izolatların kültürel, fenotipik ve biyokimyasal özellikleri belirlenmiş ve devamında 16S rRNA geni dizilerine göre cins seviyesinde tanımlamaları yapılmıştır. Tuza direnç mekanizmasının anlaşılması için, izolatlar içerisinden ekstrem halofilik arke Halolamina sp. YKT1'in düşük (2.7 M) ve yüksek (5.5 M) NaCl varlığında gen ifadelerinde meydana gelen değişmeler yeni nesil HiSeq 2000 dizileme teknolojisi kullanılarak incelenmiştir. 4.76 milyar nükleotit okumanın birleştirilmesi ile 3.918 protein kodlayan dizi ortaya çıkarılmıştır. Halolamina sp. YKT1'de 5.5 M NaCl içeren ortamda 2.7 M NaCl içeren ortama göre 2.149 genin ifadesinde artış, 1.638 genin ifadesinde ise azalma olduğu tespit edilmiştir. Bu genlerden ifadelerinde en çok değişme görülen 13 tanesi seçilerek biyoinformatik veriler qRT-PCR ile doğrulanmıştır. RNA dizileme sonuçları; hücre zarı ve madde taşınımıyla ilgili genlerin ifadesinin arttığını, protein metabolizmasıyla ilgili genlerin ifadesinde ise azalma olduğunu göstermiştir. Ayrıca, diğer bir ekstrem halofilik arke izolatı olan Haloarcula sp. TG1'in ürettiği proteaz enzimi üzerine sıcaklık, pH, tuz ve inhibitörlerin etkisi belirlenerek enzim karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. TG1 izolatına ait proteaz enziminin optimum pH 4.0'te 50ºC'de ve 4 M NaCl varlığında aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, pH 3.0-10.0 arasında ve 25-90ºC'de 1 saat inkübasyon sonrasında bile aktivitesinin %90'ından fazlasını koruduğu gözlenmiştir. Enzim inhibitörlerinin etkisinin araştırıldığı deneyde, enzim aktivitesi üzerinde en fazla inhibisyonu (yaklaşık %25) DMSO ve etanolün gösterdiği, en düşük inhibitör etkiyi ise bir deterjan olan SDS'nin oluşturduğu belirlenmiştir. Bu çalışma ile halofilik mikroorganizmalarda tuza direncinin moleküler mekanizmaları RNA dizileme yöntemi ile belirlenmiş, aynı zamanda endüstriyel açıdan önemli bir enzim olan ve halofilik bir arke tarafından üretilen proteazın karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Haloarcula sp., halofil, Halolamina sp., proteaz, RNA dizileme, transkriptom