Bakteriyel iletişim inhibitörü olarak tasarlanan açil homoserin lakton analoglarının pseudomonas aeruginosa suşunda virülans faktörlerinin üretilmesine etkilerinin araştırılması
Effects of acyl homoserine lactone analogs designed as quorum sensing inhibitors on the production of pseudomonas aeruginosa virulence factors
Yazar: REJNA AĞBAL
Danışman: PROF. DR. GÜLGÜN TINAZ
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Açil türevleri = Acyl derivatives ; Bakteriler = Bacteria ; Hücre iletişimi = Cell communication ; Laktonlar = Lactones ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa

Özet:
Amaç: Çalışmamızda bakteriyel iletişim sistemi inhibitörü olarak sentezlenen N-açil
homoserin lakton anoloğu moleküllerin Pseudomonas aeruginosa PA01 suşunda
virülans faktörlerinin üretimine ve biyofilm oluşumuna etkisinin araştırılması
amaçlanmıştır.
Gereçler ve Yöntemler: Çalışmamızda mikrodalga sentez reaktörü içerisinde
sentezlenen 16 adet N-açil homoserin lakton anoloğu maddenin QSIS (Quorum Sensing
Inhibitor Selector)1 biyosensör suşu kullanılarak çevreyi algılama sistemi (quorum
sensing) üzerindeki inhibisyon etkisi test edilmiştir. Ayrıca bu maddelerin P.
aeruginosa PA01 suşunda Elastin Congo Red testi elastaz, kloroform ekstraksiyonu
yöntemi ile piyosiyanin üretimi analiz edilmiştir. Ayrıca mikroplak yöntemi ile
sentezlenen maddelerin biyofilm oluşumuna etkileri test edilmiştir.
Bulgular: Çalışılan 16 N-açil homoserin lakton anoloğunun 11 tanesinin 2 mM
derişimde QSIS1 biyosensör suşunda inhibitör etki gösterdiği görülmüştür. İnhibitör
etki gösteren bu 11 maddenin P. aeruginosa PA01 suşunda elastaz ve piyosiyanin
üretimi ile biyofilm oluşumunu da etkilediği gözlenmiştir. Elastaz aktivitesini % 28.18
(U151) ile % 64.06 (U153) arasında, piyosiyanin üretimini ise %26 (U139) ile %75.56
(U137) arasında değişen oranlarda azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca biyofilm
oluşumunuda önemli ölçüde engellediği görülmüştür.
Sonuçlar: P. aeruginosa gibi önemli insan patojenlerin virülans faktörlerinin üretimini
engelleyen çevreyi algılama sistemi inhibitörlerinin geliştirilmesi bakteriyel
enfeksiyonları tedavi etmek ve kontrol altında tutmak, patojenlerle savaşta çok umut
vaat eden yeni bir strateji olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada sentezlenen ve çevreyi
algılama sistemi üzerinde etkinliği gösterilen N-açil homoserin lakton anologları,
gelecekte bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde ya tek başlarına ya da mevcut
antibiyotiklerle beraber kullanılmak üzere tasarlanacak ilaçlara bir başlangıç noktası
teşkil edebilir.

Abstract:
Aim : In this study intended identify to effects of synthetic compounds to production
of Pseudomonas aeruginosa virulence factors and biofilm formation.
Material and Methods : In this study, 16 AHL analogues that compete with
receptor protein to prevent signal perception were synthesized by microwave assisted
methods. The structures of these compounds were confirmed by NMR, IR and
elemental analysis. Quorum sensing inhibitor selector (QSIS) assay using biomonitor
strain These compounds were also assessed for their capacities to prevent production of QSregulated
virulence factors such as elastase, pyocyanin and biofilm formation in P. aeruginosa
PA01 strain.
Results : some of 11 compunds were found to have anti-QS activities against
biosensor bacteria (QSIS1) at 2mM concentration. These compounds were also found to
significantly affect QS regulated elastase and pyocyanin production and biofilm
formation in P. aeruginosa PA01 strain. Elastse activity U140 (%40.63) U141 (%46.88)
U142 (%45.33) U153 (%35.54), pyocyanin activity U137 (%24.48) U138 (%37) U148
(%24.48) were found .
Conclusion : These results of this study suggest that AHL analogues may provide a
starting point for the design and development of new QS inhibitory drugs that restrict
virulence of clinically important human pathogens