Streptomyces aureus s18'den L-asparaginazin saflaştırılması,ımmobilizasyonu ve ın vitro etkinlik potansiyeli
Purification, immobilization, and in vitro efficacy potential of l-asparaginazine from streptomyces aureus S18
- Tez No: 1025053
- Danışmanlar: PROF. DR. MELDA ŞİŞECİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
L-asparajinaz, potansiyel anti kanser ilaçlarından biri olarak yaygın bir şekilde tanımlanan bir amidohidrolaz enzimidir. L-asparajinin, L-aspartik asit ve amonyağa hidrolizi yoluyla kanser hücreleri için önemli bir besin maddesi olan L-asparajini tüketen , duyarlı lösemik hücre popülasyonlarında lösemi hücresi açlığına ve apoptoza yol açan antileukemik bir ajandır. Bununla birlikte, bu ilacın biyoyararlanımı düşüktür ve dolayısıyla farmasötik kullanımları sınırlıdır. Bu nedenle, geliştirilmiş etkinlik, güvenlik ve farmakokinetik özelliklere sahip doğal L-asparajinazlara acil ihtiyaç duyulmaktadır. Nanomateryallerle asparajinaz immobilizasyonu, yani enzimin farklı tipteki destek materyalleri içinde tutulması, enzimleri proteazların etkisinden koruduğu ve in vivo katalitik yarı ömrünü uzattığı için mevcut dezavantajlarının üstesinden gelmek için bir alternatif olarak kabul edilmektedir. Proje kapsamında, topraktan izole edelecek yeni Streptomyces bakterisinin suşundan manyetik alan destekli üç fazlı ayırma (MFTPP) yöntemiyle ilk kez L-asparajinaz enziminin saflaştırılması, saflaştırılan L-asparajinazın yeşil sentezle sentezlenecek olan kitosan fonksiyonelleştirilmiş gümüş nanopartiküller (CS-AgNPs) üzerine immobilizasyonu, enzimin hem serbest hem de immobilize formda antikanser ve antimikrobiyal aktivitelerinin araştırılması hedeflenmektedir. Bunun için öncelikle; (1) L-asparajinaz üretmek için farklı toprak örneklerinden yeni bir Streptomyces bakteri susu belirlenecek , (2) L-asparajinaz, MFTPP yöntemi kullanılarak saflaştırılacak, (3) aynı Streptomyces suşu kullanılarak yeşil sentezle sentezlenecek olan nanopartiküllerin üzerine L-asparajinazın immobilizasyonu (Hibrit AgCS@ ASNaz) gerçekleştirilecek, (4) CS-AgNPs'lerin ve Hibrit AgCS@ ASNaz'ların karakterizasyonu FTIR (Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi) , SEM (taramalı elektron mikroskop), TEM (geçirimli elektron mikroskop) ve XRD (X-ışını kırınım deseni spektroskopisi) teknikleri kullanılarak yapılacak, (5) saf serbest ve immobilize L-asparajinazın antikanser ajan olarak etkinliği ve anti-bakteriyel aktivitesi araştırılacaktır. Bu çalışma sonucunda elde edilecek verilerin; L-asparajinaz üreticisi yeni bakteriyel suşların tanımlanması, saflaştırma ve yeşil sentezle enzim immobilizasyonu konularında ilgili literatüre ve uygulamaya yönelik katkı sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
L-asparaginase is an amidohydrolase enzyme that has been widely identified as one of the potential anti-cancer drugs. It is an antileukemic agent that depletes L-asparagine, an important nutrient for cancer cells, through the hydrolysis of L-asparagine to L-aspartic acid and ammonia, leading to leukemia cell starvation and apoptosis in susceptible leukemic cell populations. However, the bioavailability of this drug is low . thus its pharmaceutical uses are limited. Therefore, there is an urgent need for natural L-asparaginases with improved efficacy, safety and pharmacokinetic properties. Asparaginase immobilization with nanomaterials, i.e. the retention of the enzyme in different types of support materials, is considered as an alternative to overcome their current disadvantages as it protects the enzymes from the action of proteases and prolongs their in vivo catalytic half-life. Within the scope of the project, it is aimed to purify L-asparaginase enzyme for the first time by magnetic field assisted three-phase partitioning (MFTPP) method from a new strain of Streptomyces bacteria isolated from soil, immobilization of the purified L-asparaginase on chitosan functionalized silver nanoparticles (CS-AgNPs) to be synthesized by green synthesis, and investigation of the anticancer and antimicrobial activities of the enzyme both in free and immobilized form. For this purpose, firstly; (1) a new Streptomyces bacterial strain will be identified from different soil samples to produce L- asparaginase, (2) L-asparaginase will be purified using MFTPP method, (3) immobilization of L- asparaginase (Hybrid AgCS@ ASNase) on nanoparticles synthesized by green synthesis using the same Streptomyces strain, (4) Characterization of CS-AgNPs and Hybrid AgCS@ ASNases will be carried out using FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), SEM (scanning electron microscope), TEM (transmission electron microscope) and XRD (X-ray diffraction pattern spectroscopy) techniques, (5) Efficacy of pure free and immobilized L-asparaginase as anticancer agent and anti-bacterial activity will be investigated. It is expected that the data obtained from this study will contribute to the literature on the identification of new bacterial strains producing L-asparaginase, purification and enzyme immobilization by green synthesis.
Benzer Tezler
- Mikrobiyal olarak sentezlenmiş nanopartikül katkılı doğal biyopolimer film geliştirilmesi
Development of natural biopolymer film incorporated with microbially synthesized nanoparticle
TUBA BAYGAR
- Yeni kumarin ve oksihalohidrin türevlerinin sentezi, biyolojik ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new coumarin and oxyhalohydrine derivatives and investigation of their biological and photophysical properties
FATMA ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2026
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ZENGİN
DOÇ. DR. ARLİNDA BYTYQİ DAMONİ
- Kars-Iğdır (Türkiye) ekstrem topraklarından streptomyces bakterilerinin izolasyonu, karakterizasyonu, teşhisi ve sekonder metabolitlerinin araştırılması
Isolation, characterization, identification, and investigation of secondary metabolites of streptomyces bacteria from extreme soils of Kars and Iğdir (Türkiye)
DİLARA HANDE BARLIK
Doktora
Türkçe
2025
MikrobiyolojiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL ÖĞÜN
- Rizosferik aktinomiset izolatları tarafından üretilen agroaktif ve biyoaktif bileşiklerin taranması ve üretim ortamı optimizasyonu
Screening of agroactive and bioactive compounds produced by rhizospheric actinomycetes isolates and production medium optimization
HÜSEYİN EVLAT
- Muğla ballarının mikrobiyolojik özellikleri ve apiterapideki yeri
Microbiological properties of honeys from Muğla and their situations in apitherapy
NUR CEYHAN