Bozadan izole edilen Enterococcus faecium YT52 suşu tarafından üretilen bakteriyosinin karakterizasyonu
Characterization of bacteriocin produced by Enterococcus faecium YT52 strain isolated from boza
Yazar: MÜGE GÖK CHARYYEV
Danışman: DOÇ. DR. YASİN TUNCER
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, bozadan izole edilen bakteriyosin üreticisi Enterococcus faecium YT52 izolatının tanısı ve üretilen bakteriyosinin karakterizasyonudur. YT52 suşunun Listeria monocytogenes ve Bacillus cereus gibi çeşitli Gram pozitif bakterileri inhibe ettiği belirlenmiştir. YT52 izolatının tanısı fenotipik ve genotipik yöntemler kullanılarak yapılmıştır. Fenotipik tanı testleri sonucu YT52 izolatı Lactococcus lactis subsp. lactis olarak tanımlanmıştır. Ancak, 16S rDNA dizi analizi YT52 izolatının Enterococcus faecium genomu ile % 99 homoloji gösterdiğini ortaya koymuştur. E. faecium YT52 suşu tarafından üretilen bakteriyosinin karakterizasyonu için bakteriyosinin farklı pH, sıcaklık ve enzim uygulamalarına karşı davranışı incelenmiştir. E. faecium YT52 suşu tarafından üretilen bakteriyosin ısı stabil ve asidik ve alkali şartlarda (pH 2.0-11.0) aktivite gösterdiği, fakat çeşitli proteolitik enzimlere ve α-amilaza duyarlı olduğu belirlenmiştir. Bilinen enterosin primerleri kullanılarak yapılan polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) uygulamaları sonucu YT52 suşunda enterosin A, B ve X yapısal genlerinin (entA, entB ve entX) varlığı tespit edilmiştir. YT52 suşunda bakteriyosin üretiminin gelişme fazında başladığı belirlenmiş ve maksimum bakteriyosin üretimi (6400 AU/mL) bu fazın sonunda ölçülmüştür. E. faecium YT52 suşu tarafından üretilen bakteriyosinin primer metabolit kinetiğine sahip olduğu belirlenmiştir. Hücre liziz çalışması sonucu, E. faecium YT52 suşu tarafından üretilen bakteriyosinin L. monocytogenes ATCC 15813 suşuna karşı bakterisidal etki gösterdiği belirlenmiştir. Trisin-SDS-PAGE analizi sonucu aktif protein bandının moleküler büyüklüğünün yaklaşık 5.5 kDa olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuç E. faecium YT52 suşunda entB geninin fenotipik olarak ifade edildiğinin ancak entA ve entX genlerinin ise fenotipik olarak ya ifade edilmediğinin (sessiz "silent" gen) yada çok düşük düzeyde ifade edildiğinin güçlü delili olarak değerlendirilmiştir.

Abstract:
The aim of this study was to identify bacteriocin producer Enterococcus faecium YT52 isolate from boza and characterization of producing bacteriocin. It has been determined that YT52 inhibits various Gram positive bacteria such as Listeria monocytogenes and Bacillus cereus. The identification of YT52 isolate was done using phenotypic and genotypic methods. YT52 isolate was identified as Lactococcus lactis subsp. lactis as the results of the phenotypic identification tests. However, 16S rDNA analysis put forward that YT52 isolate showed 99 % homology with Enterococcus faecium genome. The behaviour of the bacteriocin was examined against different pH, temperature and enzyme treatments for characterization of the bacteriocin produced by YT52 strain. It was determined that the bacteriocin produced by E. faecium YT52 was heat stable and active at acid and alkaline conditions (pH 2.0-11.0), but it was sensitive to several proteolytic enzymes and α-amylase. Present of the enterocin A, B and X structural genes (entA, entB and entX) in the YT52 strain were identified by polymerase chain reaction (PCR) assay by using known enterocin primers. It has defined that bacteriocin production started at logaritmic phase and maximum bacteriocin production (6400 AU/mL) was measured at the end of this phase.  The result of the cell lysis study showed that bacteriocin produced by E. faecium YT52 strain was act as bactericidal against L. monocytogenes ATCC 15813 strain. After Tricin-SDS-PAGE analysis, it has been determined that there is only one active protein band with the molecular size approximately 5.5 kDa in the partial purification of supernatant of E. faecium YT52. This result has been assessed as strong evidence of expression of entB as phenotypically but entA and entX genes were not expressed (silent gene) or a too low phenotypic expression of these genes.