Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA)’da tuz stresine karşı betain ozmoregülasyon fonksiyonu
Evrim GÜNEŞ ALTUNTAŞ1, Ceren ELİBOL İLERİ2, Ferhan YAPAR1, Ayşenur KARADAŞ1, Umut KİBAR31Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara2Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Eskişehir
3Tarım Bakanlığı, Tarım ve Kırsal Kalkınmayı Destekleme Kurumu, Ankara
GİRİŞ ve AMAÇ: Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA), klinik olarak yaygın ve mortalitesi yüksek bir patojen olan ve gıda yoluyla da enfeksiyona neden olan bir bakteridir. Patojenler ile savaşmak için genellikle bulundukları ortamlarda ozmotik stres oluşturmak tercih edilmekte olup bu koşullarda S. aureus, betain gibi bazı ozmoprotektan maddeleri sentezleyebilmektedir. Bakterilerin ozmoprotektan madde sentez yolları ve gen ifadeleri hakkında sınırlı literatür bulunmaktadır. Bu çalışma, bakteri davranışını betainden sorumlu genlerin ekspresyonu ile karşılaştırarak S. aureus’un ozmoprotektan üretiminin metabolik yollarını araştırmayı amaçlamaktadır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Çalışma kapsamında, Staphylococcus aureus ATCC 43300’e farklı konsantrasyonlarda NaCl ve KCl tuzları (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ve 3.0 M) uygulanmıştır. Bakterilerin canlı hücre sayısındaki değişiklikler izlenmiş ve sonuçlar betain üretiminden sorumlu genler ile ilişkilendirilmiştir. Tuzla muamele edilen bakteri sayıları kültürel ekim yöntemi ile ve spektrofotometrik olarak sayılarak canlılık grafikleri oluşturulmuştur. Aynı zamanda, betainden sorumlu genlerin ekspresyonu RT-PCR yöntemi ile izlenerek stres koşulları altındaki metabolik yollar belirlenmiştir.
BULGULAR: NaCl veya KCl tuz stresinde bakterinin gelişme eğrisi incelendiğinde, bakterinin özellikle gelişimde kritik olan ve logaritmik fazın sonlandığı 12-24 saat zaman aralığında stres koşullarından daha fazla etkilendiği gözlemlenmiştir. Çalışmanın RT-PCR denemelerinde en dikkat çekici sonuçlar, inkübasyonun 36. saatinde büyüme ortamında 1.5 M NaCl bulunduğunda elde edilmiştir. Bu koşullar altında betA geninde (-2.37 kat) önemli bir azalma gözlenmiştir. Bu sonucun aksine inkübasyonun 48. saatinde besiyerinde 2 M KCl bulunduğunda betA geninde 2.57 kat, betB-gbsA geninde 3.25 kat artış gözlenmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Bakteri gelişiminin takip edildiği 48 saatlik inkübasyon sırasında büyüme kinetiklerinde ortamda bulunan tuz stresine karşı bakterinin dalgalı bir gelişme eğrisi ortaya koyduğu ve beklenenden farklı bir davranış sergilediği gözlenmiştir.
Betaine osmoregulation functioning against salt stress in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
Evrim GÜNEŞ ALTUNTAŞ1, Ceren ELİBOL İLERİ2, Ferhan YAPAR1, Ayşenur KARADAŞ1, Umut KİBAR31Ankara University Biotechnology Institute, Ankara2Eskişehir Osmangazi University Agricultural Biotechnology Department, Eskişehir
3Ministry of Agriculture and Forestry, Agriculture and Rural Development Support Institution, Ankara
INTRODUCTION: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a clinically common and has a high mortality rate pathogen, as well as a bacterium that causes infection through food. To combat with pathogens, it is commonly preferred to create osmotic stress in their environment but S. aureus is able to synthesize some osmoprotectant substances such as betaine. There is limited literature about the synthesis pathways and gene expressions of these substances. This study aims to search the metabolic pathways of osmoprotectan production of S. aureus by comparing the bacterial behaviour with the expression of genes responsible for betaine.
METHODS: In the current study, different concentrations of NaCl and KCl salts (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 3.0 M) were applied to Staphylococcus aureus ATCC 43300, changes in the number of viable cells of the bacteria were monitored and associated with osmoprotectant production. Bacterial numbers treated with salt were counted by culturel and spectrophotometric methods and viability graphs were created. Simultaneously, metabolic pathways under stress conditions were determined by monitoring the expression of genes responsible for betaine in RT-PCR.
RESULTS: When the growth curve of the bacterium is examined in NaCl or KCl salt stress, it was observed that the bacteria exited the logarithmic phase and was more affected by the stress conditions, especially at 12-24 time interval which is critical in the development of bacteria. The most notable results in the RT-PCR trials of the study were obtained when 1.5 M NaCl was present in the growth media at 36th hour of incubation. Under these conditions, a significant decrease of (-2.37-fold) in the betA gene was observed. Contrary to this result, 2.57-fold increase in the betA gene and 3.25-fold increase in the betB-gbsA gene was observed when 2 M KCl was present in the medium at 48th hour of incubation.
DISCUSSION AND CONCLUSION: During the 48-hour incubation period in which the bacterial growth was followed, it was observed that the bacteria exhibited a fluctuating growth curve against the salt stress and exhibited a different behavior than expected in the growth kinetics.
Sorumlu Yazar: Evrim GÜNEŞ ALTUNTAŞ, Türkiye
| ARAÇLAR |
 Tam Metin PDF Yazdır Alıntıyı İndir RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager E-Postala Paylaş Yazara e-posta gönder
Benzer makaleler Google Scholar |
 (78 kere görüntülendi) (69 kere indirildi) |