Sağlıklı ve Salmonella ile enfekte ratlarda yeni nesil sekanslama yöntemi ile mikrobiyota analizi
Microbiota analysis by next generation sequencing method in healthy and Salmonella-infected rats
Yazar: HAFİZE DİLŞAD YANIK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AKÇELİK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Mikrobiyota = Microbiota ; Salmonella typhimurium = Salmonella typhimurium ; Sıralama = Ordering ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Bu çalışma kapsamında Salmonella Typhimurium 14028 suşu ve onun dam ve seqA geni delesyonlu iki mutantının, rat kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkinliği araştırıldı. Bakteriyal suşların oral dozlama yolu ile ratlara verilmesinden sonra 3 günlük aralıklarla 9 gün boyunca alınan rektal swap örneklerinde tanımlayıcı RNA-dizileme çalışmaları yürütüldü. Biyoinformatik ve istatistiki analizler sonucunda, S. Typhimurium 14028 uygulanan rat gruplarında, kontrol grubuna oranla filum düzeyinde firmikutların nispi oranında düşme (p<0.05) klamidyaların nispi oranında ise artış (p<0.05) tanımlandı. S. Typhimurium 14028 uygulamasının tipik bir diğer sonucu ise, aktinobakterlerin nispi oranında artış olarak tespit edildi (p<0.05). Ancak, S. Typhimurium 14028 suşunun rat kalınbağırsak mikrobiyotasında patojenlerin lehine yarattığı disbiyozun, büyük oranda dam ve seqA mutantlarında gerçekleşmediği saptandı. Filum düzeyindeki bu gözlem genellemeleri, analizi yapılan tüm taksonomik gruplarda devam etti. Tür seviyesinde ise S. Typhimurium 14028 suşunun, rat kalınbağırsak florasında; özellikle Acinetobacter lwoffii, Jeotgalicoccus   psychrophylus, Corynebacterium mastitis ve Corynebacterium stationi (seqA mutantı da bu tür üzerinde aynı etkiyi gösterdi) türlerini teşvik ettiği belirlendi.  Diğer yandan S. Typhimurium 14028 tipik olarak Blautia producta türünün eliminasyonuna yol açtı. Bu bulgular, S. Typhimurium 14028 suşunun fare kalın bağırsak mikrobiyotasında disbiyoza neden olduğunu ve ayrıca bu suşun dam ve seqA mutantlarında bu yeteneğin kaybolduğunu kanıtladı.

Abstract:
In this study, the effectiveness of Salmonella Typhimurium 14028 strain and its two mutants with dam and seqA gene deletion on rat large intestine microbiota was investigated. Descriptive RNA-sequencing studies were conducted on rectal swap samples taken at 3-day intervals for 9 days after oral dosing of bacterial strains to rats. As a result of bioinformatics and statistical analyzes, a decrease in the relative ratio of Firmicutes at the phylum level (p<0.05) and an increase in the relative ratio of Chlamydiae (p<0.05) were determined in the rat groups treated with S. Typhimurium 14028 compared to the control group. Another typical result of S. Typhimurium 14028 application was an increase in the relative ratio of Actinobacteria (p<0.05). However, it was qualified that the dysbiosis caused by S. Typhimurium 14028 strain in favor of pathogens in the rat colon microbiota did not occur mostly in dam and seqA mutants. These generalizations of observation at the phylum level persisted in all taxonomic groups analyzed. At the species level, it was determined that S. Typhimurium 14028 strain promoted especially Acinetobacter lwoffii, Jeotgalicoccus psychrophylus, Corynebacterium mastitis and Corynebacterium stationi (seqA mutant also showed the same effect on this species) in the rat colon flora. S. Typhimurium 14028, on the other hand, typically led to the elimination of Blautia producta. These findings proved that S. Typhimurium 14028 strain causes dysbiosis in mouse colon microbiota and also this ability is lost in dam and seqA mutants of this strain.