Bakteriyel biyofilm oluşumunu engelleyecek moleküllerin sentezi ve anti-biyofilm etkinliklerinin incelenmesi

Abstract

Çalışmada; akridin türevi moleküller sentezlenerek bu moleküllerin bakteriyel biyofilm oluşumunu engelleme potansiyeli araştırılmıştır. Bakterilerde biyofilm oluşumundan sorumlu nükleotid, halkalı dimerik guanozin monofosfat (c-di-GMP) olup akridin türevleri bu nükleotidle etkileşerek G-kuadrupleks yapısı oluşturmaktadır ve bu yapının oluşmasıyla biyofilm oluşumunu kontrol eden mekanizma durdurulabilir. Tez çalışması kapsamında, akridin türevlerinin hem c-di-GMP ile etkileşip etkileşmeyeceği araştırılmış hem de biyofilm oluşturma özelliği bulunan Bacillus subtilis suşu üzerindeki etkisi test edilmiştir.Akridin türevlerinin c-di-GMP üzerindeki etkisi, monomerik GMP ile yapılan denemeler ile belirlenmiş, etkileşim sonucu GMP konsantrasyonunda oluşan azalmalar ultraviyole (UV) spektroskopisi ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak saptanmıştır. Bu türevlerin biyofilm oluşumu üzerine etkisi ise kuyucuklu plakaya ekim yöntemi ile belirlenmiştir.Sentezlenen akridin türevleri literatürde yer almayan yeni yapılar olup c-di-GMP ile etkileşmekte ve Bacillus subtilis suşu üzerinde biyofilm oluşumunu engelleyici etki göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Bakteriyel biyofilm, Bacillus subtilis, akridin türevleri

In this study, acridine derivatives have been synthesized and studied for their potential to inhibit the bacterial biofilm formation. The nucleotide responsible for the formation of biofilms in bacteria is the cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP), which interacts with acridine derivatives to form the G-quadruplex structure. In this way, the mechanism controlling biofilm formation can be blocked. Within the scope of the study, it was investigated whether the acridine derivatives interact with c-di-GMP, as well as the effect on the Bacillus subtilis strain, which has the ability to form biofilms, has been tested.The effect of the acridine derivatives on c-di-GMP was determined by means of monomeric GMP assays, and the decreaase in the resulting concentration of GMP were determined using ultraviolet (UV) spectroscopy and high performance liquid chromatography (HPLC). The effect of these derivatives on the formation of biofilm was determined by microtiter dish biofilm formation assay.The synthesized acridine derivatives are novel structures that are not present in the literature and interact with c-di-GMP resulting an inhibitory effect on biofilm formation of Bacillus subtilis strains.Key Words: Bacterial biofilm, Bacillus subtilis, acridine derivatives