Termal kaynak mikrobiyomunun çevresel dna metabarkodlama ile belirlenmesi

Tez KünyeDurumu
Termal kaynak mikrobiyomunun çevresel dna metabarkodlama ile belirlenmesi / Identification of thermal spring microbiota with environmental dna metabarcoding
Yazar:IŞILAY ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. EMRE KESKİN
Yer Bilgisi: Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Konu:Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
131 s.
Belirli bir habitat içerisinde yaşayan mikroorganizmaların (bakteri, arke, virüs vs.) genomları mikrobiyom olarak tanımlanmaktadır. Evrensel primerler aracılığıyla çevresel DNA örneği içerisinden birden fazla türe ait kısa nükleotit dizilerinden oluşan ve türler arası farklılık gösteren barkod bölgesi polimeraz zincir reaksiyonu ile çoğaltılması tekniği eDNA metabarkodlama olarak isimlendirilmiştir. Son zamanlarda daha doğru ve detaylı mikrobiyom analizlerinin gerçekleştirilmesi için yüksek verimli DNA dizileme teknolojilerine başvurulmaktadır. Birçok mikroorganizmanın habitatı olan ve ekstrem koşullara sahip termal kaynaklar, henüz tam olarak keşfedilmemiş biyolojik çeşitlilik barındırır. Termal kaynaklardaki yaşamın çeşitliliğinin kültür gibi konvansiyonel tekniklerle tespiti, bu kaynakların fizikokimyasal yapılarından ötürü simüle edilmesi zor ortamlar oluşturmasından dolayı oldukça sınırlıdır. Bu çeşitliliğin tespiti özellikle biyoteknoloji alanında olası araştırma ve geliştirme potansiyelleri için önem arz etmektedir. Bu tez çalışması ile termal kaynak mikrobiyomunun bu kaynaklardan izole edilen çevresel DNA’ların metabarkodlamasıyla tespit edilmesi, sıcaklık ve kimyasal içerikten kaynaklanan farklılıkların mikrobiyoma yansımasının ortaya konması ve biyoteknolojik araştırmalarda kullanılmak üzere bir veri tabanı oluşturulması amaçlanmıştır. Böylece Türkiye’de eDNA metabarkodlama yöntemi kullanılarak termal kaynak mikrobiyom tespitinin yapıldığı ilk çalışma olmakla beraber dünya literatürüne bu alanda ham verilerin analizine yönelik yeni bir biyoinformatik iş akışı ve metabarkodlamaya uygun referans veri tabanı oluşturulmuştur.
The genomes of microorganisms (bacteria, archaea, virus, etc.) living in a particular habitat are defined as the microbiome. The technique of amplifying the barcode region, which consists of short nucleotide sequences belonging to more than one species and differs between species, from the environmental DNA sample through universal primers, by polymerase chain reaction is called eDNA metabarcoding. Recently, high-throughput DNA sequencing technologies have been used to perform more accurate and detailed microbiome analyzes. Thermal springs, which are the habitat of many microorganisms and have extreme conditions, contain biodiversity that has not yet been fully explored. Detection of the diversity of life in thermal springs by conventional techniques such as culturing is very limited due to the physicochemical (temperature, heavy metal content, pH, etc.) conditions in these places. Detection of this diversity is especially important for possible research and development potentials in the field of biotechnology. In this thesis, it is aimed to determine the thermal source microbiome by metabarcoding of environmental DNA isolated from these sources, to reveal the reflection of differences caused by temperature and chemical content on microbiome, and to create a database to be used in biotechnological research. Thus, as well as it is the first study in Turkey to detect the thermal source microbiome using the eDNA metabarcoding method, a new bioinformatics workflow for the analysis of raw data in this field and a reference database suitable for metabarcoding provided to the world literature.

Download: Click here