YFHA-YFHK ve CUSS-CUSR iki bileşikli fosforlama sistemlerinin farklı stres şartlarında (pH, osmolarite, bazı antibiyotikler ve metallerle) Escherichia coli W3110'nun yaşamındaki rollerinin araştırılması
YFHA-YFHK and CUSS-CUSR two-component systems stress different conditions (pH, osmolarity, some antibiotics and metals) investigation of Escherichia coli W3110 life in roles
Yazar: ÖZGE KAYGUSUZ
Danışman: DOÇ. DR. CİHAN DARCAN
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Escherichia coli = Escherichia coli

Özet:
Bakteriler dış çevresel uyarılara adaptasyon için iki bileşikli sistem olarak ifade edilen bir sinyal transdüksiyon sistemine sahiptirler.  Bu sistemlerden CusS-CusR ve YfhK-YfhA iki bileşikli fosforlama sistemlerinin bazı fonksiyonları belirlenmiştir.  Ancak bu sistemlerin belirlenen görevlerinden başka, farklı stres şartları altında rolleri olduğu düşünülmektedir.  Dolayısı ile ilk adım olarak bu sistemlerin mutantları elde edilerek pH (pH 5.5, 7.0 ve 8.5), osmolarite (0.2 M, 0.1 M, 0.01M), farklı metaller (Cu, Co, Zn) ve antibiyotiklerin (Kanamisin, Tetrasiklin, Streptomisin) etkisine karşı rolleri araştırılmıştır.
Çalışmada yurt dışından elde edilen mutantlar P1 transdüksiyon yöntemi ile Escherichia coli W3110 bakterisine aktarılmıştır.  Ayrıca aynı şekilde temin edilen plazmitler vasıtasıyla tamamlama testleri yapılarak genlerin çalışılan stres şartlarındaki rollerinin kontrolü sağlanmıştır.  Elde edilen veriler t testi ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. 
Bu analizler sonucunda, nötral pH olan pH 7 de, çalışılan genlerin bir rolünün olmadığı, alkali pH şartlarında yaşam için çalışılan yfhA, cusS ve cusR'nin önemli rolü olduğu, asidik pH da ise yfhK, cusS, cusR'nin önemli olduğu tespit edilmiştir.  Osmotik stres altında yaşam için yfhA, yfhK, cusS ve  cusR' nin önemli olduğu tespit edilmiştir (p˂0.05).  Zn için yfhA, yfhK, cusS ve cusR, Co metaline karşı ise yfhA ve cusR hariç diğer genler önemli bir role sahip iken, Cu stresine karşı cusS hariç 3 genin önemli olduğu belirlenmiştir (p˂0.05).  Strese karşı korunmada önemsiz olarak belirlenen genlerin rolleri istatistiksel analize göre önemsiz bulunmuştur (p>0.05).  Çalışılan antibiyotiklerden özellikle tetrasikline karşı cusS hariç tüm genlerin önemli olduğu belirlenmiştir.  Streptomisine karşı dirençte yfhK hariç diğer 3 genin önemli rolü olduğu ve genlerin silinmesi sonucunda direnç ortaya çıktığı belirlenmiştir (p˂0.05). 
Çalışılan genlerin ilgili stres faktörleri ile direkt ilişkili genleri kontrol edip etmediği bundan sonraki aşamada çalışılması önerilmektedir.

Abstract:
Bacteria have a signal transduction called a two-component system in order to adapt to external environmental stimuli.  From these systems, some functions of CusS-CusR and YfhK-YfhA two-component phosphorylation systems have been identified.  However, it has been thought that these systems have different roles under different stress conditions other than designated ones.  Therefore as a first step, mutants of these systems were obtained and their roles under different conditions were investigated.  Their roles were investigated against pH (pH 5.5, 7.0, and 8.5), osmolarity (0.2 M, 0.1 M, 0.01M), various metals (Cu, Co, Zn) and antibiotics (Kanamycin, Tetracycline, Streptomycin) effect.
In the study, mutants obtained from abroad were transferred to the bacteria Escherichia coli W3110 through P1 transduction method.  In addition, by means of the plasmid obtained from abroad, the roles of the genes in the studied stress conditions were controlled through performing by complementation tests.
At the end of the study, obtained data were analyzed statistically through student t test.  As a result of this analysis, it was found that studied genes had no roles in pH 7 which was neutral pH. yfhA, cusS and cusR genes which was studied for life under alkaline pH conditions had important roles. yfhK, cusS and cusR had importance in acidic pH conditions.  Under osmotic stres conditions, yfhA yfhK, cusS and cusR had important roles (p˂0.05). While yfhA, yfhK, cusS and cusR for Zn and other genes except yfhA and cusR against Co metals had important roles, 3 genes except cusS against Cu stres had roles.  Genes which was determined unimportant to protect against metal stress, was found insignificant according to statistically analysis.  All genes especially against tetrasiklin 3 genes except cusS had roles. 3 genes, except yfhK, had important roles against streptomisin, and it was found that resistance occured as a result of genes deletion. 
It has been recommend that it should be studied in the next projects whether studied genes controls the directly related genes with stress factors.