Karasal ortamlardan izole edilen streptomyces türlerinin sekonder metabolit biyosentez genlerinin taranması

Mikrobiyal sekonder bileşikler, potansiyel olarak sahip oldukları özel yapıları ve biyolojik aktiviteleri ile doğal bileşiklerin zengin kaynaklarından birini teşkil ederler. Actinomycetales takımına dahil olan Streptomyces türleri, çoğu biyolojik olarak aktif olan sekonder metabolitleri üretme yeteneğine sahip olan organizma grubudurlar. Bu sekonder metabolitlerden başlıcaları; antibakteriyel, antifungal ve antitümör ajanlardır. Yeni biyoaktif metabolitlerin keşfi için temel strateji Streptomyces gibi iyi bilinen ve yetenekli organizmalarda yeni bileşiklerin taranmasıdır. Yeni antimikrobiyal ajanların bulunması için bunların sentezinde görevli olan biyosentetik genlerin, üretici bakterilerin genomlarında taranması yaklaşımı, farklı taksonomik gruplarda ve aktinomisetlerde uygulanmıştır. Bu yaklaşım, yüksek metabolik potansiyele sahip yabanıl tip izolatların metabolik potansiyellerinin ortaya çıkarılmasında önemli bir strateji olarak görünmektedir. Ribozomal Olmayan Peptid Sentetazlar (NRPS) ve Poliketid Sentazlar (PKS), mikroorganizmalar tarafından üretilen önemli biyoaktif bileşiklerin büyük bir kısmının sentezinde gerekli biyosentetik sistemlerdir.Bu çalışmada; endemik bitki rizosferlerinden izolasyonları ve moleküler teşhisleri yapılmış 15 farklı Streptomyces izolatının, PCR ile NRPS ve PKS-I genlerinin taranması amaçlanmıştır. Yapılan PCR taraması sonucunda izolatların tümünde NRPS ve PKS-I genleri tespit edilmiştir. Streptomyces sp. BSH50 izolatına ait NRPS genlerinin adenilasyon domainleri ve Streptomyces sp. AS29 izolatına ait PKS-I genlerinin ketosentaz domainleri klonlanarak mini gen kütüphaneleri kurulmuştur. Streptomyces sp. BSH50 ve Streptomyces sp. AS29 izolatlarının mini gen kütüphanelerinden seçilen klonların DNA dizi analizi yapılmıştır. Elde edilen sekanslar NCBI (Amerikan Ulusal Biyoteknoloji Enformasyon Merkezi) web sitesindeki BLAST programı kullanılarak analiz edilmiştir. Streptomyces sp. BSH50 izolatının, NRPS genlerine ait 11 farklı A domaini içerdiği ve bu domainlerin şimdiye kadar rapor edilmiş olanlar ile % 45 - 94 oranında değişen homolojilere sahip olduğu görülmüştür. Streptomyces sp. AS29 izolatının, PKS-I mini gen kütüphanesinin analizlerine göre ise, bu izolatın PKS-I genlerine ait 3 farklı KS domainine sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu domainlerin Genbankasında şimdiye kadar bulunan PKS-I genleri ile % 61 - 72 oranında homolojisi tespit edilmiştir. Bundan sonraki çalışmalarda; şimdiye kadar rapor edilmiş biyosentez genleri ile düşük seviyede akrabalığı olan domainler, homolog prob olarak kullanılarak yapılacak hibridizasyon deneylerinde, ilgili izolatın genomunda, domainlerin ait olduğu gen kümelerine ulaşılmaya çalışılacaktır.