Akademik Veri Yönetim Sistemi
Gündüz Ergün B. (Yürütücü), Şeker U. Ö. Ş., Özkul Koçak C.(Yürütücü), Dudak Şeker F. C.
TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2026
Anne sütü oligosakkaritleri (HMO) postnatal dönemde intestinal ve immün sistem gelişimi üzerinde önemli rol oynamaktadır. Dünya genelinde düşük emzirme oranları nedeniyle yeni doğanın yeterli HMO maruziyeti çoğunlukla yetersiz olmaktadır. Bu nedenle HMO’nun özellikle bağırsak sağlığı üzerindeki faydalı etkilerini benzer ölçüde sağlayabilecek farklı stratejiler gündeme gelmiştir. 2’-fukozillaktoz (2’-FL), HMO’lar içerisinde en yüksek oranda bulunan oligosakkarittir. Takviye edici gıda olarak kullanımı ise Amerika Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından onaylanmıştır. 2’-FL’nin maliyet etkin yöntemlerle üretimi ve sağlık etkilerini arttırılabilecek yaklaşımlar güncel bir çalışma alanı olarak gündeme gelmiştir. Önerilen projede, metabolik mühendislik yaklaşımı ile 2’-FL üreten probiyotik suş tasarlanacak, fonksiyonel gıdalarda kullanımı test edilecek ve deneysel ülseratif kolit modelinde koruyucu etkisi değerlendirilecektir.
Konak mikroorganizma olarak iyi tanımlanmış sağlık etkileri, yeterli genom verisi ve probiyotik yoğurtlarda yaygın kullanımı göz önünde bulundurularak L. plantarum WCFS1 suşu seçilmiştir. Laktozun substrat olarak kullanılacağı metabolik mühendislik yaklaşımı ile tasarlanacak L. plantarum WCFS1; i) de novo GDP-L-fukoz sentez yolağının aktarımı ve yüksek düzey ifadelenmesi, ii) hücre içi laktoz girişini arttırmak amacıyla laktoz permeaz geninin yüksek düzey ekspresyonu, iii) GDP-L-fukozun fukoz donörü olacağı reaksiyonda laktozun fukozillenmesi için ekzojen α1,2-fukoziltransferaz geninin aktarımı basamakları ile elde edilecektir. Modifiye suşta 2’-FL üretimi fermantasyon deneyleri ile konfirme edildikten sonra, 2-‘FL üreten L. plantarum WCFS1 suşu standart yogurt starter kültürlerine ek olarak (S. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) fonksiyonel yogurt üretiminde kullanılacaktır. Ayrıca sadece mikroorganizmaların postbiyotiklerini içerecek ısı ile inaktive fonksiyonel yogurt elde edilecektir. Her iki üründe 2’-FL stabilizasyonu, DSS ile indüklenen ülseratif kolit şiddetini azaltmadaki rolü ve mikrobiyom üzerine etkisi değerlendirilecektir.
HMO’ların inflamatuvar bağırsak hastalıklarında koruyucu
rolü daha önce yapılan çalışmalarda gösterilmiştir. Önerilen projede
tasarlanacak 2’-FL üreten probiyotik suş ve suş kullanılarak elde edilecek fonksiyonel yoğurtlar,
C57BL/6 farelerde %2.5 dekstran sodium sülfat (DSS) uygulaması ile indüklenen
ülseratif kolit modelinde hastalık şiddetini azaltma potansiyeli, bağırsak
mikrobiyota modülasyonundaki rolü açısından test edilecektir. Önerilen proje
probiyotiklerde sentetik biyoloji yaklaşımları ve fonksiyonel gıdalarda
kullanımının bağırsak sağlığı için kullanımı ile ilgili uygulamaların önünü
açacak ve bu anlamda literatüre katkı sağlayacaktır.