Tifo toksininin moleküler düzeyde kuramsal ve deneysel metotlarla incelenmesi
Analyzing of typhoid toxin by theoretical and experimental methods at molecular level
Yazar: KEVSER KELLE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN ÜNLÜ
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Adenozin difosfat = Adenosine diphosphate ; Aktinler = Actins ; NAD-ADP ribosyltransferase = NAD+ADP ribosyltransferase ; Salmonella = Salmonella ; Tifo ateşi = Typhoid fever

Özet:
Tifo hastalığı, Salmonella Typhi'nin neden olduğu sistemik bir enfeksiyondur ve genellikle kontamine yiyecek veya suyun yutulması yoluyla ortaya çıkar. Akut hastalık, uzun süreli ateş, baş ağrısı, mide bulantısı, iştahsızlık ve kabızlık veya bazen ishal ile karakterizedir.Hastalığın semptomları genellikle spesifik değildir ve klinik olarak diğer ateşli hastalıklardan ayırt edilemez. Bununla birlikte,  şiddetli vakalar ciddi komplikasyonlara ve hatta ölüme neden olabilir. Ağırlıklı olarak yetersiz sanitasyon ve temiz içme suyu eksikliği ile bağlantılı olarak ortaya çıkar. En son tahminlere göre, dünya çapında yılda 11 ila 21 milyon vaka ve 128.000 ila 161.000 tifoya bağlı ölüm meydana gelmektedir.(1)Tifo toksini, bir A2B5 ekzotoksinidir ve tifo ateşinin nedeni olan Salmonella Typhi için önemli bir virülans faktörüdür. Laboratuvar hayvanlarına uygulanan saflaştırılmış tifo toksini, tifo ateşinin birçok semptomuna neden olur ve bu da tifo toksininin bu hastalıkta merkezi bir faktör olduğunu düşündürür.(2) Salmonella Typhi ADP-ribozilleyen toksin (ADPRT) ailesine ait bir toksindir. ADPRT'ler, tehlikeli ve potansiyel olarak ölümcül büyük bir toksin ailesidir. Bunlar patojenik bakteriler tarafından salgılanır ve insanın hedef proteinlerinin fonksiyonlarını engellerler. Yapı temelli çoklu sekans hizalamalarına dayalı olarak ADPRT ailesi, difteri (DT) ve kolera (CT) toksinine bağlanan NAD'a göre iki grupta sınıflandırılırlar. DT grubu toksinleri, ökaryotik elongasyon (uzatma) faktör 2'yi değiştirip ökaryotik hücrelerde protein sentezini aksatırlar. Bu grubun üyeleri arasında DT, eksotoksin A (ETA) ve cholix toksin vardır. CT grubu toksinleri, konakçı organizmalardaki çeşitli elzem proteinleri hedef alırlar. Mesela CT ve ısıya göre değişen enterotoksin, G proteini üzerindeki Gs-R üstündeki Arg'yi hedef alır. Bu da kontrolsüz adenilat siklaz simülasyonuna yol açar. C3bot1 ekzoenzimi Rho Aİ B, C üzerindeki Asn41'i hedef alır, bu da aktin sitoskeleton'un dağılmasına (disaggregation) yol açar. Bitkisel böcek ilacı protein 2 (VIP2) ve iota toksinleri aktin üzerindeki Arg177'yi hedef alır ve aktin polimerizasyonunu engeller (3,4). Bu projenin amacı; ADP ribozilleyen toksin ailesine ait bir toksin olan  Tifo toksini için bağlanma bölgelerini deneysel ve kuramsal yöntemlerle incelemektir. Elde edilen sonuçların ileride ilaç ve inhibitör tasarımında kullanılması planlanmaktadır.

Abstract:
Typhoid fever is a bacterial disease transmitted via contaminated drinking water and food, which is still showingits effect in developing countries. Its vulnerable groups have been identified as children and the elderly. SpvB, one of the few known toxins of the Salmonella bacterium, is the cause of infection. According to the mechanism of action, it is one of the mono-ADP ribosylating toxins in the ADP-ribosilating toxin family group. This toxins family catalyzes NAD and cleaves it into nicotinamide and ADP-ribose. The ADP-ribose group is then transferred to an acceptor protein or amino acid. With this process, SpvB affects the working mechanism of actin and irreversibly changes the cytoskeleton structure, which ultimately leads to cell apoptosis. In this thesis study, we examined the crystal structure of SpvB and investigated how it interacts with actin and where it binds. We think that our study will be useful for upcoming pharmacological and inhibitor investigations on this topic.