Talaromyces annesophieae metabolitlerinin biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERYEM DOYMUŞ
Danışman: Mesut Taşkın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Funguslar; polisakkarit, peptit, pigment, alkoloid, fenolik bileşikler gibi çeşitli biyoaktif metabolitleri üreten ökaryotik organizmalardır. Mevcut çalışmada, filamentli mikrofunguslardan elde edilen doğal metabolitlerin biyoaktif özelliklerinin araştırılması amaçlanmaktadır. Yöntem: Çalışmada kullanılan filamentli mikrofungusların izolasyonu, Erzurum'daki (Türkiye) farklı çam orman toprak örneklerinden PDA besiyeri kullanılarak gerçekleştirildi. Fungal izolatların kültür süpernatantlarının antibakteriyel etkinliği agar kuyucuk difüzyon yöntemine göre belirlendi. En yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip izolatın (en büyük zon çapı) tanılanması 18S rRNA dizi analizine göre yapıldı. Bu izolatın kültür süpernatantından hazırlanan EtOAc ve DCM ekstraktları da antimikrobiyal etkinlik açısından test edildi. En yüksek antimikrobiyal aktiviteyi gösteren ekstrakt preparatif HPLC ile fraksiyonlara ayrıldı. Her fraksiyonun antimikrobiyal aktivitesi test edildi ve çalışmanın geri kalanına en yüksek aktiviteye sahip fraksiyon ile devam edildi. Metabolitlerin farmasötik potansiyelini ortaya çıkarmak için antimikrobiyal, antikanser, antioksidan ve anti-aging aktiviteleri test edildi. Fraksiyonun antikanser aktivitesi in vitro'da WST-1 hücre canlılık testine göre analiz edildi. Antikanser etkinliğinin gen düzeyindeki değişimleri qRT-PCR yöntemi ile analiz edildi. Antimikrobiyal aktivitesi kuyucuk difüzyon ve antioksidan aktivitesi ABTS, DPPH radikallerini giderme testlerine göre analiz edildi. Anti-aging aktivitesi ise insan deri fibroblastları üzerinde in vitro'da WST-1 analizi ile test edildi. Bulgular: İzole edilen mikrofunguslar arasında, MD2 izolatının süpernatantının en yüksek antimikrobiyal etkinliğe sahip olduğu belirlendi. MD2 izolatı Talaromyces annesophieae (GenBank: PQ252671) olarak tanılandı. İzolatın DCM ekstraktının EtOAc ile ekstraksiyonuna göre daha yüksek aktiviteye sahip olduğu belirlendi. DCM ekstraktından elde edilen fraksiyonun HT-29 (kolon), DU-145 (prostat), SH-SY5Y (nöroblastoma) kanser hücre hatlarında yüksek sitotoksik aktiviteye sahip olduğu, sağlıklı insan akciğer fibroblast hücreleri üzerinde herhangi bir toksik etkiye sahip olmadığı belirlendi. Gen ekspresyon analizi, fraksiyonun antikanser aktivitesinin otofaji ve apoptozis yollarındaki etki mekanizmalarıyla ilişkili olduğunu ortaya koydu. Fraksiyonların Gram pozitif (Staphylococcus aureus ve Bacillus cereus)ve Gram negatif (Esherichia coli ve Klebsiella pneumoniae) bakterilere karşı antimikrobiyal aktivite sergilediği ancak Candida albicans'a karşı herhangi bir antimikrobiyal aktiviteye sahip olmadığı sonucuna ulaşıldı. In vitro aktivite testi, fraksiyonun DPPH ve ABTS radikallerini giderdiğini ve cilt fibroblastlarını H2O2 kaynaklı yaşlanma sürecine karşı koruyabileceğini ortaya koydu. Dahası metabolitlerin antikanser, antioksidant, yaşlanma karşıtı ve antibakteriyel aktivitelerinin doza bağlı olarak arttığı tespit edildi. Sonuç: Talaromyces annesophieae MD2 mikrofungusunun DCM ekstraktından metabolitlerin eldesi literatürde ilk kez gerçekleştirildi. Metabolitlerin çok yüksek seviyede antikanser ve antibakteriyel aktivitelere orta seviyede ise antioksidan aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle, Talaromyces annesophieae'den elde edilen metabolitlerin gıda, biyomedikal, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde insan yararına uygulama alanı bulabileceği öngörülmektedir.