Geri Dön

Reşadiye kaplıcasının genomik ve metaproteomik açıdan incelenmesi

A genome and metaproteomic investigation of Resadiye spring

PDF İndir

  1. Tez No: 496584
  2. Yazar: MELİS ÇAKDİNLEYEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİLGE HİLAL ÇADIRCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biochemistry, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Metaproteomiks, herhangi bir organizma kültürü yapmadan, doğrudan çevresel örneklerin toplam proteinlerinin analizidir. Son yıllarda hastalıklar ile mücadelede antibiyotiklere ilave olarak, peptitler kullanılmaya başlanmıştır. Bunun için biyoinformatik veriler yardımı ile sentetik peptitlerin üretiminin yanı sıra, doğal ürünlere yönelimin fazla olması nedeniyle yeni kaynak arayışları artmıştır. Bu tez çalışmasında, yüzyıllardır içeriğindeki mineraller nedeni ile balneoterapi için kullanılan kaplıcalar, biyoaktif polipeptit kaynağı olarak düşünülmüştür. Bu bağlamda, bölgemizde bulunan, romatizmal, ortopedik ve dermatolojik hastalıkları tedavi edici özelliğe sahip olduğu ifade edilen Reşadiye ve Sulusaray kaplıcalarının polipeptit yapıdaki aktif maddelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Vakum filtrasyon ve evaporatör kullanılarak ekstrakte edilen proteinler, ekstraksiyon yöntemine göre Reşadiye Evaporator (RE) ve Reşadiye Filtre (RF) olarak ikiye ayrılmış ve Reşadiye Evaporatör yönteminin daha verimli olduğu tespit edilmiştir. Ekstrakte edilen ham peptid/protein örneklerinin antimikrobiyal ve enzimatik (amilaz, lipaz, proteaz, katalaz ve oksidaz) aktiviteleri belirlendikten sonra Reşadiye ve Sulusaray kaplıcalarına ait ham protein ekstraktları, ters fazlı, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (Reversed-phase high-performance liquid chromatography; RP-HPLC) ile C8 kolon kullanılarak fraksiyonlarına ayrılmıştır. İnsan Derisi Malign melanoma hücre hatlarından SK-MEL 30/An1 (SKin MELanoma)'e karşı sitotoksik özellik gösteren fraksiyonların kütleleri, MALDI-TOF/TOF ile tayin edilmiştir. Kaplıcada yaşayan organizmalara ait izole edilen toplam DNA, yeni nesil dizi analizi yöntemleri ile analiz edilmiş ve örneklerin alındığı ortamda bulunan prokaryotik ve ökaryotik çeşitlilik belirlenmiştir. Elde edilen veriler, peptit dizisi veri bankalarından proteinleri analiz etmek için kütle spektroskopisi verilerini kullanan MASCOT programı ile değerlendirilmiştir. Böylece biyoaktif olduğu tespit edilen polipeptitlerin proteinin dizisi ve kaynağı belirlenmiştir. Reşadiye kaplıcasından ekstrakte edilen RE ham peptid/protein örneklerinin konsantrasyonu Bradford yöntemi ile 32 μg/mL, RF ham peptid/protein örneklerinin konsantrasyonu 10 μg/mL olarak bulunmuştur. Her iki ekstraktın enzimatik aktiviteleri karşılaştırıldığında da RE örneklerinin daha yüksek aktiviteye sahip olduğu gözlenmiştir. Bu bağlamda RE ve RF örneklerinin sırasıyla 79,756 ±0,0593 U/mL ve 60,731 ±0,0318 U/mL proteaz; 0,567 ±0,0305 U/mL ve0,0333 ±0,019 U/mL lipaz; 1,543 ±0,016 U/mL ve0,448 ±0,006 U/mL amilaz aktivitelerine sahip oldukları belirlenmiştir. Katalaz ve oksidaz aktivitelerinin RE ham peptid/protein örnekleri için pozitif olduğu gözlemlenmiştir. Çeşitli gram (+) ve gram (-) bakterilere karşı yapılan antimikrobiyal aktivite denemeleri sonucunda RE ham peptid/protein örneklerinin E.coli'ye karşı etkili oldukları gözlenmiştir. Polipeptid karışımlarındaki protein/polipeptitler RP-HPLC ile saflaştırılmış, tek tek fraksiyonların SK-MEL30-An1 hücrelerine karşı aktivitesi araştırılmıştır. RE ve RF peptid/protein örneklerinden üçer ana fraksiyon, Sulusaray (SP) protein/peptid örneklerinden ise onüç ana fraksiyon elde edilmiştir. SK-MEL 30/An1 hücreleri tüm Sulusaray ve Reşadiye peptid/protein fraksiyonları ile muamele edilmiş, sadece SP9 fraksiyonun SK-MEL 30/An1 hücrelerinin membran bütünlüğünü bozduğu ve toksik etki gösterdiği gözlemlenmiş (Şekil 4.11.e), IC50 değerinin ise 0,0061 ± 0,0003 μg/mL olduğu bulunmuştur. SP9 fraksiyonundaki muhtemel polipeptit kompozisyonu, MALDI-TOF analizi ile belirlenmiş, MASCOT programı ile veri tabanı eşleştirilmiştir. MASCOT programında eşleşen diziler ile, yeni nesil dizileme sonucu elde edilen organizmalar çakıştırılmış ve ekosistemde mevcut olan organizmalara ait proteinler dikkate alınmıştır. Dizi analizine göre Reşadiye kaplıcasının sırasıyla Proteobacteria ve Firmicutes sınıflarındaki bakterileri ve Ascomycota ve Artropoda familyasındaki ökaryotları içerdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak melanom SK-MEL hücrelerine karşı sitotoksik olduğu gözlemlenen SP9 fraksiyonunun MALDI-TOF/MS analizinde aminoasitlere ait immonium iyon kütlelerinin bilinen bir profili gözlenmemiştir. Bu nedenle, sitotoksik SP9 fraksiyonunun MS/MS kütle parmak izine göre herhangi bir peptid dizilimi tespit edilememiştir.

Özet (Çeviri)

Metaproteomics is the analysis of total proteins from direct environmental samples, without preparing organism culture. In recent years, peptides have begun to be used in addition to antibiotics in combating diseases. The search for new sources has increased due to the fact that the production of synthetic peptides with the help of bioinformatics data, as well as the tendency towards natural products, is too much. In this thesis, spas used for balneotherapy due to mineral its content for centuries are considered as bioactive polypeptide source. In this context, it is aimed to determine the active substances in the polypeptide structure of Resadiye and Sulusaray spas which are known as therapeutic properties for rheumatismal, orthopedic and dermatological diseases in our region. Proteins extracted using vacuum filtration and evaporator were separated into two part as Resadiye Evaporator (RE) and Resadiye Filter (RF) according to extraction method and Resadiye Evaporator method has been found to be more efficient. After the activities of the antimicrobial and enzymatic (amylase, lipase, protease, catalase, and oxidase) activities of the extracted crude peptide/protein samples were determined, crude protein extracts from Reşadiye and Sulusaray coaters were fractionated using a C8 column with reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). The masses of fractions that cytotoxic against human melanoma cell lines SK-MEL30/An1 (Skin Melanoma) were determined by MALDI-TOF/TOF. The isolated total DNA of organisms living in the spa was analyzed by next-generation sequence analysis methods and prokaryotic and eukaryotic types were determined in the environment where the samples are taken. The obtained data were evaluated by MASCOT program using mass spectroscopy data to analyze proteins from the peptide sequence databases. Thus, the sequence of the protein and the source of the detected polypeptides were determined to be bioactive. The concentration of RE crude peptide/protein extracted from the reconstituted flask was found to be 32 μg/mL by Bradford method and 10 μg/mL of RF crude peptide/protein samples. When the enzymatic activities of both extracts were compared, it was observed that RE samples had higher activity. In this context, 79,756 ± 0.053 U/mL and 60,731 ± 0.0318 U/mL protease of RE and RF samples, respectively; 0.567 ± 0.0305 U/mL and 0.0333 ± 0.019 U/mL lipase; 1,543 ± 0.016 U/mL and 0,448 ± 0,006 U/mL amylase activity. Catalase and oxidase activities were observed to be positive for the peptides/proteins obtained by both extraction methods. As a result of the antimicrobial activity experiments against various grams (+) and grams (-) bacteria, RE crude peptide/protein samples were observed to be effective against E. coli. The protein/polypeptides in the polypeptide mixtures were purified by RP-HPLC, and the activity of individual fractions against SK-MEL 30/An1 cells was investigated. Three major fractions of RE and RF peptide/protein samples and thirteen major fractions from Sulusaray (SP) protein/peptide samples were obtained. The SK Mel 30 An1 cells were treated with all Sulusaray and Reşadiye peptide/protein fractions, only the SK-Mel 30/An1 cells of the SP9 fraction were found to disrupt membrane integrity and exhibit toxic effects (Figure 4.11.e) and IC50 values of 0.0061 ± 0.0003 μg/mL. The possible polypeptide composition in the SP9 fraction was determined by MALDI-TOF analysis and the database was matched with the MASCOT program. The matching sequences in the MASCOT program, the new generation sequencing organisms and the organism-derived proteins in the ecosystem have been taken into account. According to the sequence analysis, it was determined that the Reşadiye sp. Contains bacteria of Proteobacteria and Firmicutes and eukaryotes of Ascomycota and Artropoda family respectively. As a result, in MALDI-TOF/MS analysis of the SP9 fraction observed to be cytotoxic to melanoma SK-MEL cells, no known profile of the immonium ion masses of the amino acids was observed. Therefore, no peptide sequence could be detected with the MS/MS mass fingerprint of the cytotoxic SP9 fraction.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    251572

    Reşadiye bentonitinden organofilik bentonit sentezi

    Synthesis of organophilic bentonite from Reşadiye bentonite

    ALİCAN VATANSEVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET SİRKECİOĞLU

  2. Tez No

    256209

    Reşadiye (Tokat) yöresinin jura-kretase stratigrafisi

    Jurassic-cretaceous stratigraphy of the Reşadiye (Tokat) and its vicinity

    ÜNAL ERTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. T. FİKRET SEZEN

  3. Tez No

    259357

    Reşadiye (A6, Tokat, Türkiye) ve çevresinin etnobotaniği

    The ethnobotany of Reşadiye (A6, Tokat, Turkey) and it?s environs

    ERKAN YÜZBAŞIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMET UYSAL

  4. Tez No

    171201

    Reşadiye bentoniti-katyonik boya komplekslerine anilin adsorpsiyonu

    Adsorption of anilin onto Reşadiye bentonite-cationic dye complexes

    BEKİR NEFESOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    KimyaCumhuriyet Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. ÖZLEM CEYHAN

  5. Tez No

    179162

    Reşadiye bentonitinin amin ile modifikasyonu ve epoksi bazlı nanokompozit malzeme üretimi

    Amine modification of Reşadiye bentonite and preparation of epoxy based nanocomposite

    İLKER ERKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ALP

Geri Dön