Bakıra/dirençli Mayaların Evrimsel Mühendislik Yöntemi İle Biyobenzetim Amaçlı Geliştirilmesi

Abstract

Sunulan çalışmanın amacı, bir tersine metabolizma mühendisliği stratejisi olan evrimsel mühendislik yöntemi ile bakıra dirençli S. cerevisiae hücreleri elde etmektir. Evrimsel mühendislik yöntemi farklı stratejilerle başarı ile uygulanmış ve bakıra dirençli ve buna paralel olarak çapraz direnç geliştirmiş bireyler elde edilmiştir. Karekterizasyon amaçlı olarak en muhtemel sayı (Most Probable Number, MPN) yöntemi ile rastgele seçilen her bir bireyin stres sonrası hayatta kalma değerleri istatistiksel olarak belirlenmiştir. Ayrıca bakıra karşı dirençli bireyler çapraz direnç kazanımı olup olmadığını incelemek amacıyla başka stress koşullarında maruz bırakıldı. Bakıra dirençli bireylerin farklı metal stresine maruz bırakılarak metali hücre içinde ve/veya hücre yüzeyinde tutup tutmadığı fenotipini incelemek için alev atomik absorpsiyon spektroskopi (FAAS) yöntemi Bu bireylerden devamlı stres sonucu elde edilenleri bakıra daha çok direnç kazanmıştır ama bu bireyler farklı bakır konsantrasyonlarında farklı tepkiler verebilmektedir. Transkriptomik ve proteomik analizler ve araştırmalar strese karşı direnç mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasında ve biyoarıtım ve/veya biyobenzetim uygulamalarında kullanımında faydalı olacaktır

The presented study, the aim was to obtain copper-resistant S. cerevisiae cells by using an inverse metabolic engineering strategy; evolutionary engineering. By designing and using evolutionary engineering strategy, copper-resistant individual cells were successfully obtained with concomitant cross-resistances towards other stress conditions. The survival ratio values of the randomly selected individual mutants were analyzed by most probable number (MPN) method statistically for characterization. In addition, the cross-resistance characteristics of the copper-resistant individuals were investigated under various stress conditions. The metal contents associated with the cells were determined by flame atomic absorbtion spectroscopy (FAAS) analysis. Continuous increasing stress stategy seems to be more effective in obtaining copper-resistant individuals. In addition, resistant individuals found to have different copper holding characteristics under different copper concentrations. The transcriptomic and proteomic analysis and further investigations may help to better understand the mechanism of stress resistance and ultimately exploit it for bioremediation and/or biomimetics application.