Protein C saflaştırılması için moleküler baskılanmış adsorbentler
Molecular imprinted adsorbents for protein C purification
- Tez No: 346126
- Danışmanlar: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Kriyojeller, Moleküler baskılama, Moleküler tanıma, Protein C, Protein adsorpsiyonu, Afinite bağlanma, Cryogels, Molecular imprinting, Molecular recognition, Protein C, Protein adsorption, Affinity binding
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Protein C (PC), insan pıhtılaşma sistemi için önemli bir antikoagülant ve antitrombotiktir. Protein C, pıhtılaşma önleyici etkisini protein S (PS) ile birlikte FVa ve FVIIIayı inaktive ederek gösterir. Protein C, insan kanında 4 µg/mL derişiminde bulunur. Eksikliğinde damarlarda tromboz oluşma riski yüksektir. Bu kan pıhtıları (trombositler) damar yüzeyinden kopup kan akımına karıştığında felç, kalp krizi ve pulmoner emboli?ye neden olabilmektedir. Kan pıhtılaşması erken fark edilip tedavi edilmezse hayatı tehdit edici olabilir. Protein C eksikliği olan hastaların tedavisi için yaygın olarak heparin ve coumadin kullanılmaktadır. Ancak bu ilaçlar aşırı iç kanama, felç, organ yetmezliği gibi tehlikeli yan etkilere sahiptir. Buna karşılık, Protein C'nin herhangi bilinen bir yan etkisi yoktur; bu yüzden, protein C'nin tedavi olarak yerini alması çok ümit vericidir. Moleküler baskılama, moleküler kalıp kullanılarak polimerik matriksde tanıma bölgeleri oluşturan bir teknolojidir. Moleküler baskılanmış polimerler hazırlanması kolay, dayanıklı, ucuz ve moleküler tanıma yeteneği olan polimerlerdir. MIP'ler yapay bir afinite ortamı olarak kabul edilebilir. Kriyojeller sıfırın altındaki sıcaklıklarda üretilen makrogözenekli polimerlerdir. Gözenekli kriyojeller geniş gözenekler, kısa difüzyon yolu ve düşük basınç düşmesi ve hem adsorpsiyon hem de elüsyon için çok kısa direnç zamanı gibi birçok avantajıyla geleneksel protein bağlama matrikslerine çok iyi bir alternatiftir. Bu çalışmanın amacı, sulu çözeltiden Protein C saflaştırılması için kullanılacak Protein C baskılanmış poli(hidroksietil metakrilat) süpermakrogözenekli kriyojeller hazırlamaktır. MIP kriyojeli hazırlamak için Cu2+ iyonları varlığında kalıp Protein C ile kompleks oluşturan metal şelat monomeri [N-metakriloil-(L)-histidinmetilester (MAH)], çapraz bağlayıcı olarak metilen-bis(akrilamid) (MBAAm) ve başlatıcı/aktivatör çifti olarak amonyum persülfat (APS)/N,N,N?,N?-tetrametilen diamin (TEMED) kullanılarak hidroksietil metakrilat (HEMA) ile kopolimerize olmuştur. Polimerizasyon tamamlandıktan sonra, kalıp protein C molekülleri 1.0 M NaCl çözeltisi kullanılarak MIP kriyojelden uzaklaştırılmıştır. Protein C baskılanmış P[HEMA-MAH/Cu(II)] kriyojele sulu çözeltiden Protein C adsorpsiyonu sürekli sistemde çalışılmıştır. Hazırlanan Protein C baskılanmış [P(HEMA-MAH/Cu(II)] kriyojeller spesifik yüzey alanı 31.5 m2/g, şişme oranı ise % 88.4?dür. Maksimum Protein C adsorpsiyon kapasitesi 30.4 mg Protein C/g kriyojel?dir. Seçici bağlama çalışmaları hemoglobin ve insan serum albumini varlığında yapılmıştır. Protein C/hemoglobin ve Protein C/insan serum albumini için MIP kriyojelin bağıl seçicilik katsayısı baskılanmamış PHEMA kriyojelinkine göre sırasıyla 2.37 ve 8.89 kat daha fazla görülmüştür. Protein C için MIP kriyojelinin seçiciliği protein sıvı kromatografisi ile doğrulanmıştır. MIP kriyojel, protein C bağlama kapasitesinde azalma olmaksızın birçok kez kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Protein C (PC) is the pivotal anticoagulant and antithrombotic in the human coagulation cascade. Protein C is showed its anticoagulant effect with Protein S (PS) by inactivating FVa and FVIIIa. PC is at a concentration of 4 µg/mL in human blood. In the absence of Protein C (Protein C deficiency) increases risk of generation thrombosis. When these blood clots break away from the surface of the vein and enter the blood stream, they will induce strokes, heart attacks and pulmonary embolisms. Blood clotting can be life threatening if it is not recognized early and treated. Heparin and coumadin are commonly used to the treatment for protein C deficient patients. However, these therapeutics have dangerous side effects as excessive bleeding, stroke, organ failure. In contrast, protein C has no known side effects; therefore, therapeutic replacement of protein C appears very promising. Molecular imprinting is a technology to create recognition sites in a polymeric matrix using a molecular template. Molecularly imprinted polymers (MIP) are easy to prepare, stable, inexpensive and capable of molecular recognition. MIPs can be considered as affinity separation media. Cryogels are macroporous polymer materials produced at sub-zero temperatures. Porous cryogels are a very good alternative to traditional protein-binding matrices many advantages like large pores, short diffusion path and low pressure drop, and very short residence times for both adsorption and elution. The aim of this study is to prepare Protein C-imprinted poly(hydroxy ethylmethacrylate) based supermacroporous cryogels which can be used for the purification of Protein C from aqueous solution. A metal chelate monomer [N-methacryloyl-(L)-histidinemethylester (MAH)] forming coordination complex with the template Protein C in the presence of Cu2+ ions copolymerized with hydroxyethyl methacrylate (HEMA), using N,N?-methylene-bis(acrylamide) (MBAAm) as the cross-linker and ammonium persulfate (APS)/N,N,N?,N?-tetramethylene diamine (TEMED) as initiator/activator pair to prepare the MIP cryogel. After polymerization is completed, the template Protein C molecules were removed from the MIP cryogel using 1.0 M NaCl solution. Adsorption of Protein C was performed from aqueous solution by Protein C imprinted P[HEMA-MAH/Cu(II)] cryogel in continuous system. The specific surface area of the Protein C imprinted cryogel was found to be 31.5 m2/g, swelling ratio was % 88.4. The maximum Protein C adsorption capacity was 30.4 mg Protein C/g cryogel. Selective binding studies were performed in the presence of hemoglobin and human serum albumin. The relative selectivity coefficients of MIP cryogel for Protein C/hemoglobin and Protein C/human serum albumin were 2.37 and 8.89 times greater than those of the non-imprinted PHEMA cryogel, respectively. The selectivity of MIP cryogel for Protein C was also confirmed with fast protein liquid chromatography. The MIP cryogel could be used many times with no remarkable decrease in Protein C binding capacity.
Benzer Tezler
- Cytochrome C purification with surface imprinted bacterial cellulose nanofibers
Yüzey baskılanmış bakteriyel selüloz nanofiberler ile Sitokrom C saflaştırılması
EMEL TAMAHKAR IRMAK
Doktora
İngilizce
2014
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
PROF. DR. TÜLİN KUTSAL
- Manyetik kobalt ferrit nanoparçacıkların sentezi ve histidin etiketli rekombinant prepromelittinin saflaştırılması
Synthesis of magnetic cobalt ferrite nanoparticles and purification of histidine-tagged recombinant prepromelittin
HACER KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAĞMUR ÜNVER
PROF. DR. AHMET MAVİ
- Development and immunological evaluation of SARS-CoV-2 virus-like particles (VLP) expressing the prefusion stabilized variants of the spike protein
Prefüzyon stabilize Spike proteini varyantlarını taşıyan SARS-CoV-2 virüs benzeri parçacıkların geliştirilmesi ve immünolojik değerlendirilmesi̇
EMRE MERT İPEKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAYDA GÜRSEL
- Anoxybacillus flavithermus bakterisinin ısıl kararlı guanozintrifosfat siklohidrolaz-I geninin klonlanması ve ekspresyonu
Cloning and expression of guanosintriphosphate cyclohydrolase-I from anoxybacillus flavithermus
ÖZLEM HIZAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH Ş. BERİŞ
- Therapeutic protein production and its separation by zeolitic imidazolate framework–8 adsorbent
Terapötik protein üretimi ve zeolitik imidazol kafes-8 yapılı adsorban ile ayrılması
YİĞİT AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR