Malacosoma neustria orjinli Bacillus thuringiensis'e ait cry2Ab geninin karakterizasyonu, ekspresyonu ve insektisidal aktivitesinin araştırılması

Abstract

Bacillus thuringiensis, Gram-pozitif, sporlanabilen, fakültatif anaerop bir toprak bakterisidir. Sporlanma esnasında üretilen, parasporal kristal yapıdaki ?-endotoksinler, bunların çok sayıda tarım zararlılarıyla mücadelede etkili ve yaygın bir şekilde kullanılmalarını sağlamaktadır. Bu potansiyelleri nedeniyle bugün, tüm dünyada en çok üretilen ve en fazla market satışlarına sahip ticari mikrobiyal mücadele preparatları B. thuringiensis'lerden geliştirilmiştir.Bu çalışmada kullanılan Bacillus thuringiensis MnD izolatı, doğal olarak ölmüş Malacosoma neustria larvalarından izole edildi. Bu izolata ait cry2Ab geni, dejenerat primerler kullanılarak PZR yöntemiyle çoğaltıldı. Çoğaltılan genlerin nükleotid sıralarının belirlenmesi için PZR ürünleri pGEM-T Easy vektörüne klonlandı ve dizin analizine gönderildi. Dizin analizi yapılan cry2Ab geninin DNA ve aminoasit sıraları literatürdeki mevcut cry2Ab genlerinin DNA ve aminoasit sıraları ile karşılaştırıldı.Analiz sonuçları, çalışmada kullanılan yerel Bacillus thuringiensis izolatına ait cry2Ab geninin 1902 bp uzunluğunda olduğunu, 633 aminoasit dizisi kodladığını ve literatürdeki B. thuringiensis ly30 bakterisinin cry2Ab genine %99 oranında benzerlik gösterdiğini ortaya koydu. Dizin analizi yapılan bu cry2Ab geni, pET-28a(+) ekspresyon vektörüne klonlanarak Escherichia coli'de ekspres edildi. Ekspresyon sonucu, SDS-PAGE analizine tabi tutuldu ve cry2Ab proteininin 70 kDa büyüklüğünde olduğu belirlendi. Üretimi yapılan cry2Ab proteinin insektisidal aktivitesi, Malacosoma neustria (Lepidoptera: Lasiocampidae) ve Rhagoletis cerasi L. (Diptera: Tephritidae) zararlıları üzerinde test edildi. Yüz ?g konsantrasyonundaki cry2Ab proteinin M. neustria larvaları üzerinde %73 ve R. cerasi larvalarında ise %75'lik insektisidal etki gösterdiği belirlendi.