Genetiği değiştirilmiş bakterilerden üretilen bütirik asitin RNA bağlayıcı proteinlerin düzenlenmesi üzerindeki etkisi.

2019-8-15
Banerjee, Sreeparna
Tunçer Gurbanov, Sinem
Bütirik asit, kolonda bütirat üreten bakteriler tarafından diyet bazlı liflerin metabolize edilerek üretildiği kısa zincirli yağ asididir (KZYA). Diğer kısa zincirli yağ asitleri ile birlikte bütirat, bağırsak epiteli tarafından enerji üretimi için sübstrat olarak kullanılır. Ek olarak, bu bileşiklerin inflamasyonu azalttığı ve memeli hücrelerinin farklılaşmasını arttırdığı bilinmektedir. Bu nedenle, bağırsaktaki bütirat seviyelerinin arttırılmasına yönelik çalışmalar mevcuttur. AsetilKoA'dan bütiril-KoA üretmek için, bütirojenik olmayan kommensal E. coli K12 suşunda ?- oksidasyon döngüsünü tersine çevirebilen enzimleri aşırı ifadelendirerek butirat üretmeyi amaçladık. Bu enzimlere ek olarak, bütiril-KoA ve asetattan; bütirat ve asetil-KoA üretmek için Bütiril-KoA: Asetat-KoA transferaz (ButCoAT) enzimini ifadelenmesini gerekmektedir. Bu enzim, bütirat üretiminin son basamağından sorumlu olup ve Roseburia intestinalis L1-82 gibi bağırsak bakterileri tarafından yüksek oranda ifadelendirilir. Doğal E. coli fenotiplerinde karbon kaynaklarından (glukoz, gliserol vb.) anaerobik koşullar altında etanol, asetat ve laktat üretildiği bilinmektedir. Bakterinin metabolizmasını bütirat üretimine yönlendirmek için, doğal fermantasyon enzimlerinin (?adhE, ?ldha, ?ackA-pta, ?frdC) genomdan silindiği, laktik asit yerine asetil-KoA ve pürivik asitin üretildiği, yukarıda bahsedilen enzimlerin aşırı ifadelendirildiği E. coli suşu kullanıldı. Bu strateji ile genetiği tasarlanan suştaki bütirat üretimini doğal fenotipe kıyasla, önemli ölçüde artmıştır. Bağırsak bakterilerinin salgılarının bağırsak epitel hücreleri üzerinde gen ifadelenmesini düzenleyebilmesi son yıllarda fazlasıyla dikkat çekmektedir. Tasarlanan bakterilerden elde edilen koşullandırılmış besiyeri ile inkübe edilmiş Caco-2 kolon epitel hücrelerinde hücre canlılığında değişim gözlenmiştir. Bununla birlikte MAP Kinaz proteini p38?in ve bu protein sonraki basamağında bulunan MAPKAPK2'nin (MK2) fosforilasyona bağlı aktivasyonunun arttığı fakat Chk2?nun aktivasyonunda herhangi bir değişimin olmadığı görülmüştür. Bu çalışma, bakterilerden elde edilen KZYA kombinasyonunun bağırsak epitel hücrelerinde sinyal proteinlerinin aktivasyonunda belirgin değişikliklere yol açabileceğini göstermektedir. Çalışmamızın bağırsakta gen ifadelenmesini düzenleyebilecek yeni bir bakteri-odaklı mekanizmaya ışık tutabileceğine inanıyoruz.
Citation Formats
S. Banerjee and S. Tunçer Gurbanov, “Genetiği değiştirilmiş bakterilerden üretilen bütirik asitin RNA bağlayıcı proteinlerin düzenlenmesi üzerindeki etkisi.,” 2019. Accessed: 00, 2025. [Online]. Available: https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/620866/genetigi-degistirilmis-bakterilerden-uretilen-butirik-asitin-rna-baglayici-proteinlerin-duzenlenmesi-uzerindeki-etkisi.