Bir laktik asit bakterisi olan Pediococcus pentosaceus suşu üzerinde endüstriyel kullanım açısından farklı yaklaşımlar
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FADİME KIRAN
Danışman: ÖZLEM OSMANAĞAOĞLU
Özet:Bu çalışmada anne sütünden izole edilen suş API-50 CHL kit ve 16S rDNA dizi analizi ile Pediococcus pentosaceus olarak tanımlanmış ve OZF olarak isimlendirilerek endüstriyel kullanım açışından farklı özellikleri değerlendirilmiştir. P. pentosaceus OZF suşu tarafından üretilen ve anti-listerial olan bakteriyosin iyon-değişimi ve ters-faz kromatografisi kullanılarak saflaştırılmış ve moleküler ağırlığı MALDI-TOF ile 4.623 dalton olarak belirlenmiştir. Gerek kütle spektrometresi sonucunun EXPASY'de gerekse pediyosin geni DNA dizisinin NCBI'da yer alan bilinen dizi veritabanlarıyla karşılaştırılması neticesinde P. pentosaceus OZF suşu tarafından üretilen bakteriyosinin pediyosin AcH/PA-1 ile aynı olduğu belirlenmiştir. Saflaştırılan pediyosinin Listeria monocytogenes ATCC 7644'e karşı antimikrobiyal etkisi çiğ tavuk etlerinde pilot-ölçekte denenmiş ve +4 ºC saklama sürecinde ilk 7 günde kontrole karşı 2.3 log kob/g azalma gözlenmiştir. P. pentosaceus OZF suşunun in vitro koşullarda düşük pH, pepsin, pankreatin ve safra tuzu uygulamalarına gösterdiği dirençlilik probiyotik özellik için tanımlanan sınırlar dahilinde bulunmuştur. Bununla beraber, ?-hemolitik özellik gösterdiği belirlenen suşun hastalıkların tedavisinde kullanılan bazı antibiyotiklere karşı dirençli olduğu belirlenmiştir. P. pentosaceus OZF suşunun Caco-2 hücrelerine % 14.40±2.81 oranında tutunduğu, Esherichia coli LMG 3083 suşunun tutunmasını % 88.76 ±4.26, Salmonella enterica serotype Typimurium SL 1344 suşunun tutunmasını ise % 71.60 ±5.87 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Tutunma aynı zamanda ışık, floresan ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalışmalarında da gösterilmiştir. Tutunma özelliği suşun lipaz enzimi ve sodyum periodat ile direk muamelesi neticesinde belirgin şekilde azalmış ve bu durum tutunmada lipit ve karbonhidrat temelli moleküllerin önemli olduğunu göstermiştir. P. pentosaceus OZF suşu güçlü otoagregasyon özelliğine (% 85.71±1.09) sahip olup S. Typhimurium SL 1344 ile % 6.26±1.38, E. coli LMGT 3083 (ETEC) suşu ile de % 12.99±1.79 koagregasyon göstermiştir. BALB/c (8 haftalık) fareler ile gerçekleştirilen in vivo denemelerde P. pentosaceus OZF suşunun gastrointestinal sistemden canlı olarak geçişi hem mikrobiyolojik çalışmalar hem de 16S rDNA dizi analizi, multipleks PZR ve RAPD gibi moleküler seviyedeki çalışmalar ile gösterilmiştir. Oral yoldan uygulamaya dahil edilen P. pentosaceus OZF suşunda gözlenen DNA parmak izi paternlerinin aynısı bu suş ile beslenen fare fekal örneklerinden rastgele seçim ile temin edilen kolonilerdekilerle aynı bulunmuştur. Yapılan ELIZA çalışmaları neticesinde suş ile düzenli beslenen farelerde IL-6 sentezinde artış olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise pediyosin AcH/PA-1 üreten ve probiyotik özellikler sergileyen suş proteomik seviyede değerlendirilmiş ve protein profili yine pediyosin AcH/PA-1 üreticisi olan gıda kökenli P. acidilactici PAC 1.0 suşu ile karşılaştırılmıştır. 1D ve 2D jel elektroforezinde kullanılan proteinlerin izolasyonunda fazla miktarda ve yüksek kalitede protein eldesi sağladığı belirlenen FastPrep yöntemi kullanılmıştır. İstatistiksel analizler neticesinde 188±9 protein spotu tespit edilmiş ve bunlardan bazıları MALDI-TOF/MS ile tanımlanarak yorumlanmıştır.