Escherichia coli’de rpoS Geninin Farklı Metal ve pH Stresinde Rolünün Araştırılması

Abstract

Amaç: E. coli’de alternatif sigma faktörü olarak görev yapan rpoS (σ38) asit şoku, açlık stresi, ozmotik stres, oksidatif stres, DNA hasarı ve durağan faza geçiş dahil olmak üzere bir çok strese karşı hücresel cevapta görevli olan bir çok genin ekspresyonunu kontrol eder. Bu çalışmada Escherichia coli W3110 da rpoS geninin metal ve pH stresi altında rolünün araştırılması amaçlanmıştır. Gereçler ve Yöntemler: Çalışmada kullanılan mutantlar Japon Ulusal Genetik Merkezi Keio koleksiyondan temin edilmiştir ve E. coli BW25113 suşunda mutant olan rpoS geni yabani tip E.coli W3110’a P1kc fajı ile transdüksiyon metodu kullanılarak aktarılmıştır ve PCR ile doğrulanmıştır. Yabani tip ve rpoS mutant suşu pH 5.5, 7.0 ve 8.0 olmak üzere 3 farklı pH daki fosfat tamponunda yaşam deneyleri plak sayım metodu ile, metal stresi varlığındaki rolü ise 5 faklı metalin belirlenen konsantrasyonunda (Zn, Mn, Cd, Ag ve Cu) petri damlatma yöntemi ile belirlenmiştir. rpoS geninin rolü olduğu belirlenen testlerde genin komplementasyonu yapılarak doğrulaması sağlanmıştır. Sonuç: Bu çalışma sonucunda rpoS geninin çinko, mangan ve gümüş metal stresi varlığında E.coli’nin yaşamı için herhangi bir rolünün olmadığı belirlenmiştir. Ancak kadmiyum metali varlığında rpoS mutantının yabani tip E.coli’ ye oranla daha dirençli olduğu belirlenmiştir. Komplementasyon testleri sonucu doğrulamıştır. Farklı pH değerlerinde yapılan çalışmada ise rpoS mutantının çalışılan 3 pH değerinde de yabani tipe göre daha duyarlı olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak rpoS geninin kadmiyum varlığında E.coli’ nin yaşamına negatif bir rolünün ve farklı pH’ larda ise pozitif bir rolünün olduğu belirlenmiştir. rpoS geninin bu stres faktörlerinde hangi mekanizmalar ile rol oynadığı, ileriki çalışmalarda araştırılması gerekmektedir.