Geri Dön

Nitroredüktazların biyoteknolojik uygulamaları

Biotechnological application of nitroreductases

  1. Tez No: 458939
  2. Yazar: GÜLDEN YETİŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AZİZ TANRISEVEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 172

Özet

Nitroredüktazlar nitro grubu taşıyan birçok bileşiğin indirgenmesi reaksiyonunu katalizleyen flavo enzimlerdir. Bu enzim ailesinin kanser terapileri ve biyodegredasyon olmak üzere birden fazla kullanım alanı vardır. Bu tez çalışmasında iki farklı nitroredüktaz (Ssap-NtrB ve GkNtrA) kullanılarak çeşitli biyoteknolojik uygulamalar çalışıldı. Özellikle bu enzimlerin kanser terapilerinde kullanılma potansiyellerine yönelik E. coli NfsB/CB1954 kombinasyonuna alternatif olabilecek yeni ve daha etkili kombinasyon oluşturulması amaçlandı. İlk bölümde GkNtrA'nın biyokimyasal karakterizasyonuna yönelik çalışmalar yapıldı. Elde edilen bulgular bu enzimin E. coli NfsB'den daha kararlı ve CB1954'e karşı daha yüksek aktiviteye sahip olduğunu gösterdi. Bu sonuçlar GkNtrA'nın kanser terapisinde kullanılma potansiyelinin yüksek olduğunu desteklemektedir. İkinci bölümde kanser terapilerinde kullanılma potansiyeli olabileceği düşünülen bilinen veya yeni toplam 51 ilaç-öncü adayının Ssap-NtrB ve GkNtrA kullanılarak aktivasyon taramaları HPLC analizleri ile gerçekleştirildi. Her iki enzim ile de bu bileşiklerin neredeyse tamamına yakınının indirgendiği ve LC-MS/MS analizi sonuçlarına göre hidroksilamin ve/veya amin türevi metabolitlerin oluştuğu görüldü. Kanser ve sağlıklı hücre hatlarıyla gerçekleştirilen sitotoksisite çalışmaları sonucunda 10 bileşiğin kanser terapileri için kullanılma potansiyeli olabileceği düşünülmektedir. Tezin son bölümünde ise S. saprophyticus üropatojen bakterilerisine karşı kullanılan bir antibiyotik (SMX) üzerine çalışmalar yapıldı. Sıvı kültür deneylerinde SMX'in pro-antibiyotik formunun (NO2-SMX) SMX'ten daha iyi inhibisyon etki gösterdiği görüldü. Ayrıca disk difüzyon deneylerinde pro-antibiyotik formun bu patojen bakteriye ait enzim (Ssap-NtrB) kullanılarak indirgenmesi sonucu elde edilen metabolitlerin neredeyse SMX kadar S. saprophyticus üzerine etkili olduğu görüldü. Bu çalışma NO2-SMX ve enzimatik indirgenme ürünlerinin mevcut antibiyotikten daha iyi bulunmasına yol açabilecek bilgiler sağlanmaktadır.

Özet (Çeviri)

Nitroreductases are flavoenzymes that catalyze the reduction of many compounds carrying nitro groups. These enzymes have several applications including their usage in cancer therapy and biodegredation. In the present work, several biotechnological applications were studied using two different nitroreductases (Ssap-NtrB and GkNtrA). To get a new and more effective NTR/prodrug combination which may be an alternative to the E. coli NfsB/CB1954 for cancer therapy. In the first chapter, biochemical characterization of GkNtrA was carried out. It was found that this enzyme was more stable and had higher catalytic activity with CB1954 than E. coli NfsB. These results indicated that GkNtrA might be used in cancer therapy. In the second chapter, known or new prodrug candidates (51 compounds) which could be useful in cancer therapies, have been screened for activation using Ssap-NtrB and GkNtrA through HPLC and LC-MS/MS analysis. Nearly all of these potential prodrugs were reduced by both of the enzymes, resulting in hydroxylamine and/or amine derivative metabolites. Cytotoxicity studies using non-cancer and cancer cell lines showed that 10 compounds have potantials to be used in cancer therapy. In the last chapter, studies on the usage of antibiotic, SMX used against S. saprophyticus uropathogenic bacteria, were carried out. It was found that the pro-antibiotic form of SMX (NO2-SMX) was much more effective than SMX itself against S. saprophyticus in liquid medium. It was also found that the metabolites of NO2-SMX obtained using Ssap-NtrB were as much effective as SMX in disk diffusion assays. The present study provides information which could lead to finding antibiotics better than the commercial ones.

Benzer Tezler

  1. Kanser terapisinde kullanılan nitroredüktaz/ilaç-öncü (prodrug) sistemlerinin geliştirilmesi

    Developing nitroreductase prodrug system for cancer therapy

    GÜLDEN AŞÇI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyokimyaGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYHAN ÇELİK

  2. CB1954 ilaç öncül madde ve nitroredüktaz (NTR) enzim kombinasyonlarının kanser hücrelerine etkisi

    The effect of CB1954 prodrug and nitroreductase enzyme combinations on cancer cells

    ESRA KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİL SAYDAN

  3. Potansiyel yeni nitroredüktaz inhibitörler üzerine deneysel ve teorik çalışmalar

    Experimental and theoretical studies on potential new nitroreductase inhibitors

    MUSTAFA ÜRÜNVEREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiYozgat Bozok Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRFAN KOCA

    DOÇ. DR. YUSUF SERT