Geri Dön

Penisilin açilaz (PA) saflaştırılması için süpermakrogözenekli hidrofobik afinite sorbentler

Supermacroporous hydrophobic affinity sorbents for penicilline acylase (PA) purification

  1. Tez No: 372838
  2. Yazar: AHMET HAMDİ DEMİRÇELİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Penisilin açilaz (PA, EC 3.5.1.11), ilaç endüstrisi için önemli bir enzimdir. PA yarı sentetik penisilinlerin üretiminde hammadde olarak kullanılan 6-aminopenisillanik asitin (6-APA) üretiminde kullanılır. PA'nın saflaştırılması için pek çok yöntem bulunmasına rağmen, afinite kromatografisi tek basamakta etkili bir ayırım sağladığı için avantajlıdır. Bu çalışmada hidrofobik özellikteki N-metakriloil-L-triptofan (MATrp) fonksiyonel monomerini ligand olarak içeren poli(2-hidroksietil metakrilat) bazlı kriyojel kolon (PHEMATrp) hazırlanmıştır. PA'ın yapısında yer alan hidrofobik özellikteki aminoasitlerin MATrp ile etkileşimi bu çalışmadaki hidrofobik etkileşim kromatografisinin temelini oluşturmaktadır. PHEMA ve PHEMATrp kriyojel kolonlar yüzey alanı ölçümü, infrared spektroskopisi, şişme testleri, elemental analiz ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Başlangıç PA derişiminin, pH'ın, sıcaklığın, ligand miktarının, akış hızının, iyonik şiddetin ve zamanın PHEMATrp kriyojel kolona PA adsorpsiyonuna etkisi araştırılmıştır. PA adsorpsiyonu için optimum pH 5.0 olarak belirlenmiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi 6.40 mg/g olarak bulunmuştur. Sıcaklığın artması ile birlikte adsorpsiyon kapasitesinin arttığı görülmüştür. Ayrıca 0.25 M tuz derişimine kadar PA adsorpsiyonu artmış, daha yüksek tuz derişimlerinde ise adsorpsiyon kapasitesi düşmüştür. Elde edilen veriler bu afinite sisteminde hidrofobik etkileşimlerin baskın olduğunu göstermektedir. Çalışmanın son aşamasında mantarsı bir kaynak olan Penicillium chrysogenum'dan PA saflaştırılması amaçlanmıştır. Fenilasetik asit varlığında inkübe edilen hücrelerin homojenizasyonundan sonra ham özüt elde edilmiştir. Bu özüt doğrudan PHEMATrp kriyojel kolona verilmiştir. 1.0 M etilen glikol ile desorpsiyon sonrası PA %76.3 verimle ve 332.3 saflaştırma faktörü ile elde edilmiştir. Sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDSPAGE) sonuçları saflaştırılan PA'ın 23 kDa ve 63 kDa olmak üzere 2 alt birimden oluştuğunu ve toplam moleküler ağırlığının 86 kDa olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

PA (PA, EC 3.5.1.11) is an important enzyme in drug industry. PA is used in the production of 6-aminopenicillanic acid (6-APA) which is used as a raw material in the production of semi synthetic penicillins. Although there are many methods for PA purification, affinity chromatography is advantageous as it provides efficient one step purification. In this study, poly(2-hydroxyethyl methacrylate) based cryogel column containing hydrophobic N-methacryloyl-L-tryptophan (MATrp) functional monomer as a ligand was prepared. Interaction of MATrp with amino acids in PA structure is the basis of hydrophobic interaction chromatography in this study. PHEMA and PHEMATrp cryogel columns are characterized by surface area measurements, infrared spectroscopy, swelling tests, elemental analysis and scanning electron microscopy (SEM). Initial PA concentration, pH, effect of temperature, amount of ligand, flow rate, ionic strength and time on PA adsorption on PHEMATrp cryogel were investigated. Optimum pH was determined as 5.0 for PA adsorption and maximum adsorption capacity was obtained as 6.40 mg/g. It was observed that adsorption capacity increased with the increasing of temperature. Also, PA adsorption increased up to 0.25 M salt concentration and decreased in higher salt concentrations. Data obtained in this affinity system suggests that hydrophobic interactions are dominant. In the last stage of the study, purification of PA from a fungal source that is Penicillium chrysogenum is aimed. After homogenisation of cells incubated in the presence of phenylacetic acid, raw extract is obtained. This extract is directly given to the PHEMATrp cryogel column. After desorption with 1.0 M ethyleneglycol, PA was obtained with 76.3% yield and 332.3 purification factor. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDSPAGE) results show that purified PA consists of two subunits with the molecular weights of 23 kDa and 63 kDa and the total molecular weight is 86 kDa.

Benzer Tezler

  1. Antibiyotik üretiminde kilit unsur olan 6-APA sentezi için katalitik kriyojel kolonlar

    Catalytic cryogel columns for the synthesis of 6-APA which is a key ingredient in the production of antibiotics

    CEYLAN HACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyokimyaAnadolu Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. SERPİL ÖZKARA YAVUZ

  2. Rekombinant Escherichia coli soylarında penisilin asilaz ekspresyonunun akılcı tasarım ile iyileştirilmesi

    Improvement of penicillin g acylase expression by rational design in recombinant Escherichia coli strains

    ÖZLEM AKKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyoteknolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK

  3. Gen kontrol bölgelerinde yönlendirilmiş mutagenez ile yapılacak değişikliklerin ekspresyon üzerine etkilerinin penisilin asilaz (PA) modelinde incelenmesi ve ilgili klonda ekspresyonun gerçekleştiği promotorun belirlenmesi

    The investigation of the effects of the modifications introduced by site-directed mutagenesis on the gene kontrol region on the penicillin acylase (PA) model system and determination of the promotor from which gene expression directed

    SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Biyofizikİstanbul Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ENGİN BERMEK

  4. Rekombinant E.coli soylarından penisilin asilaz üretiminin biyoreaktör koşullarında optimizasyonu

    The optimization of penicillin acylase production recombinant E.coli strains by using bioreactor

    IRMAK ŞAH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK

  5. The Application of flourescence and absorbtion spectroscopy to the study of penacillin acylase in a solution

    Çözelti içerisindeki penisilinin asilazin floresans ve absorbsiyon spektroskopisi ile incelenmesi

    ŞEBNEM ERÇELEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER PEKCAN