Staphylococcus aureus 'a karşı faj litik proteininin antibakteriyel özelliğinin araştırılması
Investigation of the antibacterial property of the Staphylococcus aureus phage lytic protein
Yazar: HANDE HANÇER
Danışman: DOÇ. DR. TÜLİN ÖZBEK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Bakteriyofajlar = Bacteriophages ; Kolin = Choline ; Staphylococcus aureus = Staphylococcus aureus

Özet:
Antimikrobiyal direnç profilinden dolayı dünyada ve ülkemizde giderek artan hastane kaynaklı enfeksiyonların en yaygın sebepleri arasında Staphylococcus aureus yer almaktadır. Çoklu ilaç direncine sahip S. aureus enfeksiyonlarının tedavisi amacıyla antibiyotiklere alternatif umut verici yeni yaklaşımlara veya terapötik yeni ajanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla son yıllarda bakteriyofajlar ve faj türevleri, bakteriyal hastalıklarla mücadelede potansiyel adaylar olarak tekrar önemini kazanmaya başlamıştır. 
Bu bilgiler ışığında sunulan tez çalışmasında, S. aureus fajının konakçı üzerinde litik aktiviteye sahip Holin proteininin rekombinant DNA teknolojisi ile üretimi ve antimikrobiyal etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Öncelikle, S. aureus faj genomundaki Holin geni, sinyal sekansı varlığı ve yokluğunu sağlayacak primerler ile amplifiye edilerek pLATE51 vektörüne klonlanmıştır. Klonlanan genlerin (Holin ve SKHol) doğruluğu koloni PZR ve sekans analizi ile gerçekleştirildikten sonra Escherichia coli Bl21(DE3) ekspresyon suşuna transforme edilmiştir. rHolin ve rSKHol proteinlerinin ekspresyonu ve saflaştırılması sonrası bakteriyel lizis etkinliği spektrofotometrik, turbitidimetrik ve standart petri sayımı yöntemleri ile değerlendirilmiştir. İlaveten, ilgili proteinlerin antibakteriyel ajan olarak kullanım potansiyeli agar kuyucuk diffüzyon ve spot testleri ile değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda, her iki proteinin de S. aureus bakterisini lize ettiği kontrol gruplarıyla karşılaştırmalı olarak tespit edilmiştir. rHolin'in antibakteriyel etkinliğinin rSKHol'e göre daha yüksek olduğu sırasıyla 16 ve 10 mm inhibisyon zon çapları ile belirlenmiştir. Elde edilen bu bilgiler ışığında, özellikle rHolin proteininin saflaştırılması halinde sağlık, gıda, tarım ve kozmetik gibi birçok alandan kullanım potansiyeli yüksektir.

Abstract:
Due to its antimicrobial resistance profile, S. aureus is among the most common causes of hospital-acquired infections, which are increasing in the world and in our country. There is a need for promising new approaches or new therapeutic agents alternative to antibiotics for the treatment of multidrug resistant S. aureus infections. For this purpose, in recent years, bacteriophages and phage derivatives have started to gain importance again as potential candidates in the fight against bacterial diseases.
In the light of this information, in the thesis study presented, it was aimed to produce the Holin protein, which has lytic activity on the host of S. aureus phage, by recombinant DNA technology and evaluate its antimicrobial activity. First, the Holin gene from the S. aureus phage genome was amplified with primers to provide the presence and absence of signal sequence and cloned into the pLATE51 vector. After verifying the accuracy of the cloned genes (Holin and SKHol) by colony PCR and sequence analysis, it was transformed into E.coli Bl21(DE3) expression strain. Bacterial lysis efficiency after expression and purification of rHolin and rSKHol proteins was evaluated by spectrophotometric, turbitidimetric and standard petri count methods. In addition, the potential for use of the relevant proteins as antibacterial agents was evaluated by agar well diffusion and spot tests. As a result of the study, it was determined that both proteins lysed S. aureus bacteria in comparison with the control groups. It was determined that the antibacterial activity of rHolin was higher than that of rSKHol with inhibition zone diameters of 16 and 10 mm, respectively. In the light of this information obtained, if the rHolin protein is purified, its potential for use in many fields such as health, food, agriculture and cosmetics is high.