Türkiye'nin farklı coğrafik bölgelerinden izole edilen brucella melitensis izolatlarından elde edilen ortak immünodominant proteinlerin immünoproteomik yöntemle araştırılması
Investigation of common immunodominant proteins extracted from brucella melitensis species isolated from different geographic regions of turkey using an immunoproteomic method
Yazar: HÜSEYİN UZUNER
Danışman: PROF. DR. AYNUR KARADENİZLİ
Kocaeli Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı Türkiye'nin farklı coğrafik bölgelerinden izole edilmiş Brucella melitensis izolatlarının, ortak immünojen protein varlığı açısından immünoproteomik bir teknik olan AMIDA yöntemi ile araştırılmasıdır.
Yöntem: Brusella izolatları koyun kanlı agar besiyerinde üretildi. İzolatların tanımlanması için PZR işlemi gerçekleştirildi. Brusella'nın ortak immünodominant proteinlerinin tespit edilebilmesi için tüm izolatlardan membran protein izolasyonu yapıldı. Bruselloz geçirmiş 25 insan serumu karıştırılarak serum havuzu oluşturuldu. Serum havuzunda bulunan antikorlar Protein-G kolonu kullanılarak saflaştırıldı. Bu antikorlar immünoproteomik analiz (AMIDA) gerçekleştirmek amacıyla manyetik boncuklar üzerine kaplandı. Brusella izolatlarından elde edilen membran proteinleri ile manyetik boncuk üzerine kaplanan antikorlar immünyakalama tekniği ile karşılaştırıldı. Manyetik boncuk üzerindeki antikorlara bağlanan Brusella antijenleri Nano LC-MS/MS cihazı ile tanımlandı. Dört farklı Brusella izolatının immünyakalama reaksiyonu sonucunda tanımlanan proteinler analiz edilerek ortak immünodominant proteinler belirlendi.
Bulgular: B. melitensis 1062 izolatından 66, B. melitensis 1177 izolatından 65, B. melitensis 5031 izolatından 47, B. melitensis 5112 izolatından ise 44 immünodominant protein tanımlandı. "Bacterioferritin (Bfr)" proteininin B. melitensis 1062, 1177 ve 5112 izolatlarında, "sn-glycerol-3-phosphate ABC transporter substrate-binding protein UgpB" proteininin ise B. melitensis 1062 ve 1177 izolatlarında ortak immünodominant protein olduğu tespit edildi.
Sonuç: Bu tez çalışması ile B. melitensis izolatlarındaki Bfr proteinin insanlarda potansiyel immünojen bir protein olduğu gösterilmiştir. Literatürde Bfr ve UgpB proteinleri veya bunların gen bölgeleriyle ilgili yapılmış ve insandaki brusellozun serolojik tanısında kullanımı veya aşılama için aday olmasıyla ilgili veriler kısıtlıdır. Bfr proteininin insan brusellozunun serolojik tanısında kullanılabilme potansiyelinin olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
Objective: The aim of this study was to investigate the immunogen proteins of Brucella melitensis isolates that were collected from various geographic regions of Turkey by using an immunoproteomics technique called AMIDA.
Method: Brucella isolates were grown on sheep blood agar medium. PCR was performed to characterise the isolates. Membrane protein isolation procedure was performed with each isolate for the purpose of determine the common immunodominant proteins. A serum pool was formed by mixing 25 human sera which had brucellosis. Antibodies which found in serum pool were purified through protein G column. The antibodies were coated on magnetic beads to perform immunoproteomic analysis (AMIDA). The antibody-coated magnetic beads and the membrane proteins isolated from Brucella isolates were co-incubated for immunecapturing to occur. Brucella antigens which was captured by the antibody-coated beads were identified by Nano LC-MS/MS.  The identified proteins were analyzed and common immunodominant proteins from Brucella isolates were determined.
Results: Sixty-six, 65, 47 and 44 immunodominant proteins were identified from B.melitensis 1062, 1177, 5031 and 5112 isolates, respectively. "Bacterioferritin" was determined  to be a common immunodominant protein for  B. melitensis 1062, 1177 and 5112 isolates and  "sn-glycerol-3-phosphate ABC transporter substrate-binding protein UgpB" was  determined to be the  common immunodominant protein for  B. melitensis 1062 and 1177 isolates.
Conclusions: In this study, Bfr from B. melitensis was shown to be a potential immunogenic protein that may create an immunogenic response in human. There is limited data in the literature regarding Bfr and UgpB proteins and the gene sequences encoding them. Their potential use in serological diagnosis or for vaccination in human brucellosis have not been explored as well. Bfr protein may have the potential to be used for the serological diagnosis of human brucellosis.