Antibiyotik Adaptif Laboratuvar Evrimi Uygulanan Escherichia coli MG1655'de Önemi Artan Genlerin CRISPRi ile Belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DİLAN CAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Tülin Özbek

Eş Danışman: Seyfullah Enes Kotil

Özet:

Bakteriler antibiyotiklere adapte olurken çok sayıda değişikliğe uğrar. Dirençli ve

yabanıl tip bakteriler arasındaki farklılıkların karakterizasyonu dirençle

mücadele için kritik bir öneme sahiptir. Bu farklılıklardan gen ifadesi seviyesi ve

nükleotit değişimlerini tanımlamak üzere Tüm Genom Dizilimi ve Transkriptom

Dizileme yöntemleri kullanılmıştır. Adaptasyona aracılık eden bir diğer değişim

ise, esansiyel olmayan genlerin hücresel faktörleri etkileyerek adaptasyondan

sonra bakteri için daha önemli hale gelmesidir. Yapılan çalışmalarda dirençli

mutantların hayatta kalmasında kritik roller üstlenen esansiyel olmayan genlerin

varlığı Transpozon Mutajenez Dizileme ile gösterilmiştir. Fakat birçok antibiyotik

direnci ve mutantı için ortaklık gösterebilecek, dirençli bakterilerin büyümesini

azaltabilecek genler araştırılmamıştır. Bu tez çalışmasında, adaptasyondan

sonra önemi artan genleri belirlemek için laboratuvarda evrimleştirilmiş

Escherichia coli MG1655 (E. coli)’de genom çapında CRISPRi tarama

kullanılmıştır. Ampisilin, doksisiklin, kloramfenikol, oksasilin ve kloramfenikole

dirençli 2 soy hattı elde edilmiştir. İnhibisyonu halinde yabanıl tipe kıyasla

mutant tiplerde daha çok büyüme kusuruna sebep olan genler belirlenmiştir. 28


16


genin adaptasyondan sonra daha önemli hale geldiği belirlenmiştir. En düşük

kat değişim değerini veren 4 gen; lapB, yrfF; mrdA ve rsfS öne çıkmıştır.

Ampisiline adaptasyondan sonra önemi artan 19 genin diğer deney

gruplarından ayrı bir küme oluşturduğu gözlemlenmiştir. Kloramfenikol,

doksasiklin, oksasilin ve spiramisin gruplarında hücre membranı ve zar yapısını

düzenleyen genlerin varlığı tespit edilmiştir. En çok zenginleşen hücresel yollar

DNA replikasyonu, lizin biyosentezi, yanlış baz eşleşmesi tamiri, homolog

rekombinasyon ve peptidoglikan biyosentezi olmuştur. Bu genlerin

tanımlanması, özellikle dirençli suşları hedefleyen, uygun yeni tedaviler

geliştirme potansiyeline sahiptir.