Selection of mica binding polypeptides by using phage display technology
Mikaya özgün olarak bağlanan polipeptitlerin faj gösterim tekniğiyle taranması
- Tez No: 166329
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKAN BERMEK, DOÇ. DR. CANDAN TAMERLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
MİKAYA ÖZGÜN OLARAK BAĞLANAN POLİPEPTİTLERİN F AJ GÖSTERİM TEKNİĞİYLE TARANMASI ÖZET Birçok organizma, sert dokularında organik-inorganik melez sistemler oluştururlar. Çok düzgün mikro ve nano yapıların sert dokulardaki oluşumunda proteinlerin önemli rolleri vardır. Bu melez sistemlerin, dokulara destekleyici olması, iyon ve yükleri transfer edebilmesi, optik ve mekanik özellikler geliştirebilmesi gibi mükemmel fonksiyonları vardır. Bu mükemmel fonksiyonlar herhangi bir inorganik malzeme ve malzemeye özgün peptitlerle biyoteknolojide ve nano biyoteknolojide kullanılmaya çalışılmaktadır. Seçilen bir inorganik malzemeye özgün olarak bağlanan polipeptitlerin taranması için kullanılan yöntemlerden biri de kombinatoriyel moleküler kütüphane metoduna bağlı olarak geliştirilmiş olan faj gösterim tekniğidir. Soy metaller, oksitler ve yan iletkenlere yapışan polipeptitlerin faj gösterim yöntemiyle taranmasına dair yapılan çalışmalar son yıllarda giderek artmaktadır Nano-malzemelerin sentezlenmesinde inorganik malzemelere özgün olarak bağlanan peptitlerin biyomoleküler birleştirici olarak kullanılması nano- ve nano biyoteknoloji alanlarına yeni yaklaşımlar sunmaktadır Bu çalışmada, biyoteknoloji ve nano-biyoteknolojide uygulama alanları, iyonik kristal yapı oluşturabilme gibi önemli fiziksel özellikleri, elektriğe ve sıcaklığa karşı yüksek direnç gösterme, düşük ısı iletkenliği ve kimyasal tepkimelerde kararlılık gibi özellikleri olan mika seçilmiştir. Mikaya özgün polipeptitlerin seçilmesinde, Ph.D.- C7C faj kütüphanesi kullanılarak iki set deney yapılmıştır. Faj gösterim protokolünü mika üzerine uygulamadan önce, XRD, SEM ve Zeta potansiyel gibi karakterizasyon çalışmaları yapılmışta. îlk set deney süresince, 3 döngü, ikinci set deney sırasında 4 döngü deney yapılmıştır. 14 sekans birinci ve 64 sekans ikinci set deneyden olmak üzere, toplam olarak 78 sekans elde edilmiştir. Polipeptitlerin seçilmesi sırasında, ilk olarak bağlanmış olan faj kimyasal yıkama ile yüzeyden uzaklaştırılır. Fiziksel bir yıkama olan ultrasonikasyon ve bağlanan faj m geri kazanılması gibi farklı yeni yaklaşımlar inorganik yüzeylerden özgün olarak bağlanan polipeptitlerin uzaklaştırılmasındaki kısıtları aşabilmek için uygulanmıştır. Deney setini takiben, tanımlanan polipeptitlerin, amino asitlerine ve sekanslarına bağlı olarak aralarındaki benzerlikler analiz edilmiştir. Bundan sonraki aşama olarak, floresan mikroskobu çalışmasıyla her bir sekansın bağlanma ilgisi belirlenmiştir. Seçilen polipeptitler yüzeye olan ilgiye göre güçlü, orta ve zayıf bağlananlar olarak sınıflandırılmışlardır. Mika yüzeyine olan özgünlüğü analiz etmek üzere, floresan mikroskobu teknikleri, titanyum tozu kullanılarak sadece güçlü bağlananlar için uygulanmıştır. xııı
Özet (Çeviri)
SELECTION OF MICA-BINDING POLYPEPTIDES BY USING PHAGE DISPLAY TECHNOLOGY SUMMARY Many organisms form organic-inorganic hybrid systems as their hard tissues. Proteins have the major role in the formation of highly ordered micro and nano- structures in vivo in hard tissues. These hybrid materials have excellent functions such as forming protective layers, supportive tissues, transferring charge and ion, developing some optical and mechanical properties. These excellent functions by using any inorganic material and specific polypeptides are tried to be used in biotechnology and nano-biotechnology. Phage Display as a combinatorial biology based molecular library method is one of the approaches for the selection of polypeptides that specifically bind to a given inorganic surface. There has been an increasing number of studies in the recent years that focused on the selection of genetically engineered polypeptides for inorganics (GEPIs) from noble metals, oxides and semiconductors using phage display technology. GEPIs offer a novel way of using biomolecular linkers in the synthesis and assembly of materials structures for use in nano- and bionanotechnology. In this study, mica which is applicable both to biotechnological and nano- biotechnological areas, was chosen based on its interesting physical properties, such as being ionic crystal, having high dielectric strength, low thermal conductivity, high temperature resistance, and being chemically inert. During the selection of mica binding polypeptides, two screening experiments were performed by using Ph.D.- C7C phage library. Before applying phage display protocol on mica, characterization experiments of muscovite mica based on XRD, SEM and Zeta potential analyses were performed. During the first screen, 3 biopanning and during the second screen, 4 biopanning were performed and 14 sequences from the first and 64 sequences from the second screen were selected, so totally 78 mica-binders were obtained. During selection of polypeptides, firstly chemical elution was applied to remove bound phage from mica surface, Different novel approaches, such as application of bound phage recovery and ultrasonication as a physical elution method were applied to overcome the inability of removing all specific binders from inorganic surface. Following the screens identified polypeptides were analyzed on sequence and amino acid base to search for any trend among the sequences. As a next step, fluorescence microscopy experiments were performed to test the binding affinities of each sequence and grouping the sequences mainly as good, moderate or weak binders. Also cross-specificity experiments among the strong binders using titanium powder were performed. xn
Benzer Tezler
- A novel approach to selection of inorganic binding polypeptides using ultrasonication during phage display methodology
İnorganik malzemelere bağlanan polipeptitlerin taranmasında yeni bir yaklaşım: Faj gösterim teknolojisinde ultrasonikasyon uygulaması
AYŞE SENEM DONATAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. CANDAN TAMERLER
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Isı tutucu malzemeler ve yapılarda uygulama olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
FERYAL KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT TOYDEMİR
- Sodyum-potasyum mikası ve florapatit içeren işlenebilir cam seramiklerin kristalizasyon davranışları, işlenebilirlik özellikleri ve biyoaktivite karakterizasyonu
The crystallization behaviour, machinability and bioactivity characterization of sodium-potassium mica and flourapatite containing glass ceramics
CAN ÇEKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Kılıçlı (Şile-İstanbul) killerinin jeokimyasal mineralojik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
The investigation of the chemical, mineralogical and physical properties of Kılıçlı clay deposits
SERPİL GÜL YILMAZ
- Sodyum mikası ve floraptitik içeren işlenebilir cam seramiklerin kristalizasyon davranışları ve işlenebilir özellikleri
The crystallization behaviour and machinability sodium mica and flourapatite containing machinable glass ceramics
ÖZGÜR AKKANAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM DEMİRKESEN