Türkiye'deki bazı denizel sedimentlerin prokaryotik çeşitliliğinin metagenomik analizle belirlenmesi ve denizel aktinomisetlerden antimikrobiyal bileşiklerin izolasyonu
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2012
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu araştırmanın amacı Türkiye'deki bazı kıyısal sedimentlerin prokaryotik çeşitliliğini araştırmak ve denizel Aktinomisetlerden antimikrobiyal bileşiklerin izolasyonudur. Bu çalışmada toplam 12 kıyısal sediment örneği metagenomik metotlar kullanılarak analiz edilmiştir. 12 sediment örneğinden 10'u ise kültürel metotlar kullanılarak araştırılmıştır. Metagenomik analizlerde sediment örneklerinden eDNA izolasyonu yapılmış ve PCR ile 16S rDNA V3 ve V4 gen bölgeleri çoğaltılmıştır. Amplikonlar pirosekanslama ile dizi analizine tabi tutulmuştur. Toplam bakteriyel ve arkeal çeşitlilik pirosekanslama ile elde edilen ham verilerden QIIME programı kullanılarak belirlenmiştir. Ham dizinlerden toplam 32.826 operasyonel taksonomik ünite (OTU) açığa çıkarılmıştır. Bunun yanı sıra sedimentlerde 10 bakteriyel ve 2 arkeal filum tespit edilmiştir. Sedimentlerdeki aktinomiset çeşitliliğinin 5 ordodan (Solirubrobacteriales, Rubrobacteriales, Coriobacteriales, Actinomycetales, Acidimicrobiales) ve sınıflandırılamayan aktinomisetlerden oluştuğu belirlenmiştir. Örneklerin eDNA'ları, antibiyotik üretimiyle ilişkili PKS1, PKS2, NRPS ve halojenaz genleri mevcudiyeti bakımından taranmıştır. PCR taramalarında 8 örnekte PKS1, 2 örnekte PKS2, 3 örnekte NRPS ve 1 örnekte halojenaz genlerinin bulunduğu belirlenmiştir. Kültürel çalışmalarda 10 farklı sediment örneğinden toplam 296 aktinomiset suşu izole edilmiştir. 71 izolatta antibiyotik dirençli test organizmalarından en az birisine karşı aktivite tespit edilmiştir. Aktif izolatlar 16S rDNA dizileri kullanılarak tanımlanmıştır. Bu izolatlardan 3 tanesi (10CM9, 9CM17 ve 2CM9) biyoaktivite rehberli izolasyon için seçilmiştir. Kromatografik teknikler kullanılarak yapılan ileri çalışmalarla izolatlardan toplam 7 molekül elde edilmiştir. 10CM9 kodlu izolattan E. coli, E. faecium, S. aureus test organizmalarına karşı aktivite gösteren bir bileşiğin NMR analizleri sonunda kloramfenikol olduğu belirlenmiştir. 9CM17 kodlu izolattan 2 bileşik saflaştırılmıştır. Bunlardan bir tanesi tüm test organizmalarına karşı aktivite göstermiş, NMR ve MS analizi sonrasında streptoklorin olarak tanımlanmıştır. 2CM9 kodlu izolattan tüm test organizmalarına karşı aktivitesi olan 4 madde saflaştırılmıştır. 2CM9-05 kodlu bileşiğin NMR analizinde dihydro-5-pentyl-4-methyl-4-hydroxy-2(3H)-furanone olduğu saptanmıştır. 2CM9'un saflaştırılan diğer 3 bileşiğinin moleküler yapıları, 14-methylpentadecanoic acid (2CM9-01), 6-heptodecenoik asit (2CM9-06), 6-Pentadecenoic acid, 14-methyl'den (2CM9-7) oluşan yağ asidi yapısında oldukları belirlenmiştir. Aktif izolatları da içeren 80 aktinomisette PKS1, PKS2, NRPS ve halojenaz gen bölgelerinin varlığı için PCR ile taranmıştır. Taramalarda 77 izolatın antibiyotik üretiminden sorumlu genleri bulundurduğu belirlenmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Metagenomik, Biyoçeşitlilik, Pirosekanslama, Antibiyotikler, Kloramfenikol, Streptoklorin, Furanon., Metagenomics, Biodiversity, Pyrrosequencing, Antibiotics, Chloramphenicol, Streptochlorine, Furanone., Biyoloji A.B.D.
