Radyasyona dirençli Deinococcus radiodurans ile Escherichia coli'de radyasyonun antioksidan sistem üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of radiation on antioxidant system of Escherichia coli and Radiation resistant Deinococcus radiodurans
Yazar: ELİF ÖZBEY
Danışman: DOÇ. DR. DİLEK ASMA
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Yeryüzündeki canlılığın nerde başlayıp nerde bittiğini kestirmek zordur. Çünkü canlıların yaşam sınırları oldukça çeşitlilik göstermektedir. Okyanusun dibinde, yerin altında, karanlıkta, basınçlı ortamda, yüksek veya düşük sıcaklıkta, yüksek iyonize radyasyonlu ortamlarda yaşayabilen canlılar vardır. Son 30-35 yıldır insanların ekstrem olarak adlandırdığı böyle ortamlarda yaşayan birçok mikroorganizma çeşidi keşfedilmiştir. Bu mikroorganizmalara ekstrem koşullarda yaşayabildiklerinden dolayı ekstremofiller adı verilmektedir. Keşfedilen bu mikroorganizmalardan özellikle biri olağanüstü yetenekleri ve görünen sonsuz potansiyeli ile büyük oranda dikkat çekmektedir. Bu mikroorganizma Deinococcus radiodurans'dır. D. radiodurans, genotoksik kimyasallara, oksidatif zararlara, yüksek seviyede iyonikleşmeye, ultraviyole radyasyona ve dehidrasyona karşı ekstrem dayanıklılık gösterir ve bu özelliklerinden dolayı da poliekstremofil olarak adlandırılmıştır. Son yıllarda önem kazanan genetik mühendislikle ilgili çalışmaların yanı sıra, biyoremediasyonla ilgili çalışmalar ve ciddi çevre problemlerine neden olan ağır metallerin ve ksenobiyotiklerin detoksifikasyonuyla ilgili yoğun araştırmalar yapılmaya başlanmıştır. Ancak UV'nin indüklediği reaktif oksijen türleri, bunların etkileri ve bunlara karşı hücresel savunma mekanizmaları ve reaktif oksijen türlerinin temizlenmesinden sorumlu antioksidan sistemleri hakkında yeterince araştırma yapılmamıştır.Bu amaçla; Escerichia coli ve radyasyona dirençli Deinococcus radiodurans bakterilerinde radyasyonun, antioksidan enzim ve GSH seviyeleri üzerine etkileri test edilip, karşılaştırılmıştır. Her iki bakteriye farklı dozda ? radyasyon uygulamaları yapıldıktan sonra enzim aktiviteleri ve GSH seviyeleri tayin edilmiştir. Çalışmamızın sonunda farklı dozda ? radyasyon uygulamalarına bağlı olarak D. radiodurans'ın özellikle süperoksit dismutaz ve katalaz enzimlerinde yüksek aktivite gözlenirken, E. coli'nin enzim ve GSH seviyelerinin radyasyondan oldukça etkilendiğini ve doz artışına bağlı olarak enzim ve GSH seviyelerinde azalmalar olduğu saptanmıştır.

Abstract:
It is difficult to determine the limits of the vitality because the living creatures exhibit a great deal of variations. There are organisms living in the very depth of ocean, under the earth, in the dark, pressurized media, in high or low temperatures and in high radiation environment. In last 30-35 years, it has been discovered that many organisms can live in environments considered as extreme for mankind. Since these microorganisms can live in the extreme environments, they are named as extremophiles. One of the recently-discovered microorganisms, Deinococcus radiodurans, had drawn attention for its extraordinary capabilities and its potential of infinity. D. radiodurans is resistant that genotoxic chemicals, oxidative damage, high-level ionization, ultraviolet radiation and dehidration. Because of these features is also name as polyextremophile. In recent years, studies on bioremediation and related to heavy metal and detoxification of xenobiotics which cause serious environment problems, as well as genetic engineering, have been intense. However, the reactive oxygen species, induces of UV and their effects, their cellular defense mechanisms against ROS and about antioxidative systems responsible for cleaning of reactive oxygen species enough research has not been made.To this end; in Ecsherichia coli and radiation-resistant D. radiodurans bacteria were compared and tested effects on levels GSH and antioxidant system of radiation. In both bacteria, enzyme activity and GSH levels has been determined after the different doses of ? radiation applications. In the end of our study, high activities in enzyme especially superoxide dismutase and catalase of D. radiodurans were observed depending on the different doses ? radiation applications. Moreover, it was determined that enzyme and GSH levels were decreased in E. coli depending on the radiation levels.