Bor madenlerinden izole edilen bazı Zhihengliuella suşlarının tuz tolerans genlerinin araştırılması
The investigation on salt tolerance genes of some Zhihengliuella strains isolated from boron mines
Yazar: ESRA ESMERAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BEKİR ÇÖL
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Son yıllarda karşılaşılan en önemli çevre sorunlarında biri toprak ve su kaynaklarında yaşanan salinasyon problemidir. Bu problem tarımsal verimlilikte azalmadan, yer altı sularının kirlenmesine kadar bir çok alanda tehlike oluşturmaktadır. Aşırı tuz içeren bu tip çevreler, prokaryotlardan ökaryotik organizmalara kadar bir çok canlı için yaşamsal faaliyetlerin yerine getirelemediği ortamlardır. Bu kapsamda, aşırı tuzlu ortamlarda yaşayan halofilik organizmaların tuz tolerans mekanizmalarının araştırılması ve anlaşılması, tolerens yetisi olmayan organizmalara adaptasyon yeteneği kazandırılması için önem taşımaktadır. 
Yapılan tez çalışması kapsamında, halotolerant bir canlı grubu olan Zhihengliuella genusuna ait bakteri izolatları kullanılmıştır. İzolatlar laboratuvar ekibimiz tarafından yapılan önceki çalışmalarda Eskişehir-Kırka Bor Madeni'nden izole edilmiştir. Model organizma olarak kullanılan ve %12 NaCl tolerensına sahip izolata ait genomik kütüphane oluşturularak, gen kaynakları araştırılmıştır. Genomik kütüphane çalışmaları kapsamında, alıcı bakteri olarak Escherichia coli (DH10b) suşu kullanılmıştır. Çalışmalar sonucunda vektöre klonlanan insert DNA'ların %3 NaCl toleransı olan Escherichia coli (DH10b) suşunun tolerans seviyesini, %6 NaCl'ye kadar arttırdığı belirlenmiştir. Daha sonra, deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen dirençli rekombinant plazmidlere ait pDNA'ların insert bölgelerinin dizi analizleri yapılarak, bazı biyoinformatik analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan in siliko analizler sonucu, aday tuz direnç genlerinin  Quinolinate synthetase A, AsnC family transcriptional regulator, Pyruvate dehydrogenase ve 3-methyl-2-oxobutanoate dehydrogenase subunit alpha aktivitelerini kodladığı belirlenmiştir.
Tez çalışması kapsamında, model organizma olarak kullanılan Zhihengliuella cinsine ait izolat, genusun kısa bir süre önce tanımlanması ve üzerinde yapılan moleküler ve mikrobiyolojik çalışmaların oldukça az sayıda olması nedeniyle literatürde önemli bir yere sahiptir.

Abstract:
One of the most important environmental problems encountered in recent years is the problem of salination in soil and water resources. This problem poses many area hazards, from decline in agricultural productivity to pollution of groundwater. Such environments containning extreme salt, are habitats in which vital activities can not be performed for many organisms, from prokaryotes to eucaryotic organisms. In this context, the investigation and understanding of the salt tolerance mechanisms of halophilic organisms living in overly saline environments is important for gainning the ability to adapt to organisms without tolerance.
Within the scope of the thesis, bacterial isolates belonging to Zhihengliuella genus, a halotolerant living group, were used.  Isolates were isolated from the Eskişehir-Kırka Boron Mine in previous studies conducted by our laboratory team. Genomic library of isolate with 12% NaCl tolerance was used as a model organism and gene sources were investigated. Escherichia coli (DH10b) strains were used as the competent bacterium in the genomic library studies. As a result of the studies, it was determined that cloned insert DNA on the plasmid, increased the tolerance level of Escherichia coli (DH10b) strain with 3% NaCl tolerance up to 6% NaCl. Sequence analyzes of insert regions of pDNAs of resistant recombinant plasmids obtained as a result of experimental studies were performed, and some bioinformatic analyzes were carried out. It was determined that the candidate salt resistance genes Quinolinate synthetase A, AsnC family transcriptional regulator, Pyruvate dehydrogenase and 3-methyl-2-oxobutanoate dehydrogenase subunit alpha activities.
The isolate belonging to the genus Zhihengliuella used as a model organism within the scope of the thesis study has an important place in the literature due to the fact that the genus has recently been identified and the molecular and microbiological studies on it are very few.