Sortaz A enzimine karşı inhibitör peptitlerin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MÜCAHİDE KÖKSAL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): FAHRİYE CEYDA DUDAK ŞEKER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Antibiyotik direnci gösteren patojenik bakteri suşları insan sağlığını önemli düzeyde tehdit etmektedir. Bu önemli sorunun üstesinden gelebilmek için, bu bakterilerin gelişimlerini yavaşlatacak veya durduracak yeni antimikrobiyal maddelerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu doğrultuda, mikroorganizmaların yaşamsal faaliyetlerini veya patojenitelerini etkileyecek yeni hedef moleküllerin bulunması etkin bir strateji olarak görülmektedir. Gram-pozitif bakterilerin virülanslıklarına önemli düzeyde katkı sağlayan sortaz enzimleri, antimikrobiyal maddelerin geliştirilmesinde kullanılabilecek yeni bir hedef molekül olarak karşımıza çıkmaktadır. Çoğu Gram-pozitif bakteri farklı sortaz izoformlarına sahipse de, bunlar arasında sortaz A (SrtA) tüm Gram-pozitif bakterilerde korunmuştur. SrtA enziminin inhibisyonunu sağlayan maddelerin, Gram-pozitif patojenlere karşı antimikrobiyal etkiye sahip olma potansiyellerinin yüksek olduğunu göstermektedir. Bu durum, SrtA'ya karşı etkili bir inhibitör geliştirilmesini popüler bir çalışma konusu haline getirmiştir. Faj gösterim teknolojisi, herhangi bir hedef moleküle afinite gösteren peptitlerin seçilmesinde ve geliştirilmesinde sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Faj gösterim peptit kütüphaneleri hedef moleküllere seçici olarak bağlanan yapay tanıyıcı moleküllerin geliştirilmesini sağladığı gibi, protein-protein etkileşimlerinin incelenmesine ve spesifik protein bölgelerinin haritalanmasına da imkan tanımaktadır. Faj gösterim yöntemi ile peptit yapısında enzim inhibitörlerinin başarılı bir şekilde seçilebilmesi, özellikle antibiyotik direncine sahip bakteri suşlarının inhibisyonu için yeni antimikrobiyal peptitlerin geliştirilmesini sağlamıştır. Çalışmada, rastgele dizilimlerden oluşan ve yüksek çeşitlilik gösteren faj peptit kütüphaneleri kullanılarak SrtA enzimini seçici ve etkin bir şekilde inhibe edecek yeni peptit inhibitörlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, öncelikle Staphylococcus aureus SrtA geni ekspresyon vektörü aracılığıyla Escherichia coli'ye aktarılmış ve SrtA enziminin rekombinant olarak üretilmesi ve saflaştırılması sağlanmıştır. Saflaştırılan SrtA, faj gösterim yönteminin seçim aşamasında hedef molekül olarak kullanılmıştır. SrtA'ya seçici olarak bağlanan ve inhibe eden peptiti taşıyan faj klonlarının seçimi için 7 amino asit uzunluğunda lineer ve halkalı peptit kütüphaneleri kullanılmıştır. Elüsyon aşamasında serbest SrtA enzimi ve serbest SrtA substratı kullanılmış ve 3 döngü sonunda toplamda 88 faj klonunun izolasyonu gerçekleştirilmiştir. İzole edilen faj klonlarının SrtA aktivitesi üzerindeki etkileri incelenmiş ve 12 faj klonunun enzim aktivitesinde azalışa neden olduğu saptanmıştır. Seçilen faj klonları arasında en yüksek inhibitör etkiye sahip klonun SrtA aktivitesini %30 oranında azalttığı belirlenmiştir. İnhibitör etki gösteren 6 faj klonunun değişken bölge DNA sekansları belirlenmiş ve faj klonlarının taşıdıkları peptit dizilimleri saptanmıştır. Çalışmanın sonucunda, patojen bakterilerin virülanslığı üzerinde önemli bir etkisi olan SrtA enzimine karşı inhibitör özellik gösteren peptitleri taşıyan faj klonları seçilmiştir. Belirlenen peptit dizilimlerinin, potansiyel SrtA inhibitörleri olarak yeni antimikrobiyal ajanlar geliştirilmesinde kullanılabileceği düşünülmektedir.