Escherichia coli'nin farklı pH'larda fotooksidatif stres altında yaşamı
Life of Escherichia coli under photooxidative stress at different pH
Yazar: MUSA CAN MANSUROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ÖNDER İDİL
Amasya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Oksidasyon = Oxidation ; Stres = Stress ; pH =

Özet:
Genelde koli basili olarak bilinen Escherichia coli, memeli hayvanların kalın bağırsağında yaşayan enterik bakteri türlerinden biridir. Escherichia coli'de çevresel strese (asit şoku, baz şoku, açlık stresi, ozmotik stres, oksidatif stres ve DNA hasarı) karşı hücresel cevapta görevli olan genler eksprese edilmektedir. Bu genler'den arjinin dekarboksilaz adi, glutamat dekarboksilaz gad ve lisin dekarboksilaz cad asit direnç sistemi olarak bilinmektedir. Bu çalışmada, keio koleksiyonundan elde edilen Escherichia coli BW25113 suşlarından hedef 6 gen bölgesi için yabani tip Escherichia coli W3110'a P1kc fajı ile transdüksiyon metodu kullanılarak aktarıldı. Yabanıl tip olan Escherichia coli W3110'dan elde edilen ve adiA, gadB, gadC, cadA, cadB, cadC mutantlarının metilen mavisi ve pH stresinin rolü araştırılmıştır. Ayrıca, aynı yöntemle temin edilen plazmitler aracılığıyla genlerin komplementerlerinin, stres koşullarındaki rolleri kontrol edilmiştir. Yabanıl tip ve mutant suşlarda yaşam deneyleri 2 farklı pH' da (pH-6 ve pH-8), petri plaklarında koloni sayım metodu ile yapılmıştır. pH-6 fosfat tamponunda yabanıl tip ve mutant suşlarda duyarlılık gözlenmeyip sadece pH-8 fosfat tamponunda etkili olduğu gözlenilmiştir. pH 8 metilen mavisi içeren tüm suşlarda 8 saatin sonunda 2 logaritmik düşüşün olduğu ancak en fazla azalmanın adiA mutantında görüldüğü, başlangıç değeri olan 6,59 logaritma değerinin 6 saat sonunda 2,25'e düştüğü belirlenmiş ve t99 değeri 2,76 saat olarak hesaplanmıştır. Yaşam süresi çoktan aza doğru olarak cadA>gadC>cadC>gadB>cadB>adiA mutantları olarak belirlenmiştir. Metilen mavisinin pH 6 fosfat tamponunda etikili olmadığı görülürken, pH 8 fosfat tamponu ortamında yabanıl tipte ve bütün gen bölgelerinde etkili olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar adiA, gadB, cadB ve cadC mutantlarının pH stresi ve metilen mavisi ile ilişkili olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Escherichia coli, commonly known as coli bacillus, is one of the enteric bacteria species living in the large intestine of mammals. In Escherichia coli, genes involved in the cellular response to environmental stress (acid shock, base shock, starvation stress, osmotic stress, oxidative stress and DNA damage) are expressed. Among these genes, arginine decarboxylase name, glutamate decarboxylase gad and lysine decarboxylase cad are known as acid resistance system. In this study, Escherichia coli BW25113 strains obtained from keio collection were transferred to wild type Escherichia coli W3110 for target 6 gene region using P1kc phage transduction method. The role of methylene blue and pH stress of mutants adiA, gadB, gadC, cadA, cadB, cadC obtained from wild type Escherichia coli W3110 was investigated. In addition, the roles of complements of genes in stress conditions were controlled by plasmids obtained by the same method. Survival experiments on wild type and mutant strains were carried out at 2 different pH (pH-6 and pH-8), by colony counting method on petri plates. No sensitivity was observed in wild-type and mutant strains in pH-6 phosphate buffer, but it was observed to be effective only in pH-8 phosphate buffer. It was determined that in all strains containing pH 8 methylene blue, there was 2 logarithmic decrease at the end of 8 hours, but the maximum decrease was seen in the adiA mutant, the initial value of 6.59 logarithm decreased to 2.25 after 6 hours, and the t99 value was calculated as 2.76 hours. The lifetimes were determined from cadA>gadC>cadC>gadB>cadB>adiA mutants from best to lowest. While it was observed that methylene blue was not effective in pH 6 phosphate buffer, it was found to be effective in wild type and all gene regions in pH 8 phosphate buffer medium. These results show that adiA, gadB, cadB and cadC mutants are associated with pH stress and methylene blue.