Development of immunogenic polyelectrolyte-peptide systems with controlled radical polymerization
Kontrollü radikal polimerizasyon ile immünojenik polielektrolit-peptid sistemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 636303
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TOPUZOĞULLARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Kadınların üreme sistemindeki en yaygın viral enfeksiyona yol açan insan papilloma virüsleri (HPV), kendi DNA'larını bazal epitel hücrelerinin DNA'sına entegre edebilen DNA virüsleridir. Tüm servikal kanser vakalarının % 99'u virüs enfeksiyonu olan HPV'ye bağlı olarak gelişir. 2018 WHO verilerine göre her yıl 570000 hasta bu hastalığa yakalanmaktadır. Polielektrolitler (yüklü grupları taşıyan polimerler), antijenik moleküllerin immünojenliğini arttırmak için adjuvan olarak alt birim aşı formülasyonlarında kullanılabilmektedir. Antijenik moleküller polielektrolitlere kovalent olarak bağlanarak ya da polielektrolitlerle fiziksel karışımları halinde bir aşı prototipi elde edilebilir. Polielektrolitlerin antijenlerle kovalent konjugatlarının, antijen ve polielektrolitlerin fiziksel karışımlarına kıyasla daha güçlü bir immünojenlik sergilediği bilinmektedir. Bu çalışmada, HPV-16 E7 onkoproteininin antijenik peptid dizisinin poliakrilik asit (PAA) ile konjugatları, HPV'ye karşı bir alt birim aşı prototipi olarak tasarlanmıştır. Bu bağlamda, PDI değeri düşük farklı molekül ağırlıklarındaki PAA'lar RAFT polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Polimerizasyonun başarıyla gerçekleşmesi için çeşitli reaksiyon koşullarında çalışılmıştır. Sentezlenen PAA'lar FT-IR, 1H-NMR, UV spektroskopileri ve GPC ile karakterize edilmiştir. Molekül ağırlığı 7-30 kDa arasında değişen ve PDI değerleri 1.07-1.37 aralığında olan dört farklı PAA üretilmiştir. Üretilen PAA'lar, maleimid-tiol reaksiyonu kullanılarak zincir uçları vasıtasıyla peptid ile konjüge edilmiştir. Bu amaçla, polimerin tiyokarboniltiyo uç grubu, aminoliz reaksiyonu ile tiyol grubuna indirgenmiş ve bu tiyol grubu, STHVDIRTLEDLLMGW antijenik peptid dizisinin N-terminal maleimid grubu ile konjugasyonunda kullanılmıştır. PAA ve peptid konjugasyonunu gerçekleştirebilmek için iki farklı prosedür denenmiştir. UV, floresans spektroskopisi ve GPC kullanılarak uç grup indirgemesi ve polimerin peptid ile konjugasyonu belirlenmiştir. Sonuçlar,“one-pot”sentez prosedürü ile, HPV'nin neden olduğu servikal kansere karşı aday aşı prototipi olarak kullanılmak üzere PAA'nın antijenik HPV peptidi ile nihai konjugatının başarılı bir şekilde elde edildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Human papillomavirus (HPV) which cause most common viral infection in the reproductive tract of women are DNA viruses that are capable to integrate their own DNA to the basal epithelial cells' DNA. 99% of all cervical cancer cases develop due to HPV which is a virus infection. According to 2018 WHO data, 570000 patients suffer this disease every year. Polyelectrolytes (polymers bearing charged groups) can be used in sub-unit vaccine formulations as adjuvants to induce immunogenicity of the antigenic molecules. Antigenic molecules can be covalently attached to the polyelectrolytes or can be mixed with the polyelectrolytes physically to obtain a vaccine prototype. It is known that covalent conjugates of polyelectrolytes with antigens exhibit a stronger immunogenicity compared with simple mixtures of antigens and polyelectrolytes. In this study, the conjugates of the antigenic peptide sequence of HPV-16 E7 oncoprotein with polyacrylic acid (PAA) was designed as a sub-unit vaccine prototype against HPV. In this context, PAAs in different molecular weights with low PDI value were synthesized by RAFT polymerization. Various reaction conditions have been applied to achieve successful polymerization. The synthesized PAAs were characterized by FT-IR, 1H-NMR, UV spectroscopies, and GPC. Four different molecular weights of PAA between 7-30 kDa were produced with PDI values between 1.07-1.37. The produced PAAs were conjugated with the peptide via their chain ends using maleimide-thiol reaction. For this purpose, the thiocarbonylthio end group of the polymer was reduced to the thiol group by the aminolysis reaction and this thiol group was used in conjugation with N-terminal maleimide group of the antigenic peptide sequence of STHVDIRTLEDLLMGW. Two different procedures were examined to achieve PAA and peptide conjugation. UV, fluorescence spectroscopy and GPC were used to determine end group reduction and conjugation of the polymer with the peptide. The results revealed that the“one-pot”synthesis procedure was successful to obtain the final conjugate of PAA with the antigenic peptide of HPV as a candidate vaccine prototype against cervical cancer caused by HPV.
Benzer Tezler
- Biyohibrid yapılı ve biyotaklitçi polimer-peptid konjugatlarının geliştirilmesi
Improving of biohybrid and biomimicking polymer-peptide conjugates
BANU MANSUROĞLU
- İnfluenza A virüsüne ait sentetik peptidlerin polielektrolitlerle konjugasyon reaksiyonunun floresans rezonans enerji transferi ve diğer yöntemlerle incelenmesi
Investigation of conjugation reaction synthetic peptides of Influenza A virus with polyelectrolytes by fluorescence resonance energy transfer and the other methods
YASEMİN BUDAMA KILINÇ
Doktora
Türkçe
2013
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ZEYNEP MUSTAFAEVA AKDESTE
- Leishmania parazitlerinden lipofosfoglikan (lpg) saflaştırılması ve aşı modeli olarak lpg-polimer konjugatının antileishmanial etkinliğinin ın vıtro ve ın vıvo incelenmesi
Purification of lypophosphoglican (lpg) from leishmania parasites and investigation of antileishmanial efficiency of lpg-polymer conjugate as vaccine model in vitro and in vivo
RABİA ÇAKIR KOÇ
Doktora
Türkçe
2012
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL M. ALLAHVERDİYEV
- Metal içeren fonksiyonel biyopolimer sistemlerin geliştirilmesi
Development of functional biopolymer systems containing metal
MESUT KARAHAN
Doktora
Türkçe
2009
BiyokimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP AKDESTE
- İmmünojen özellikli nanopartiküler sistemlerin geliştirilmesi
Development of immunogenic nanoparticular system
HATİCE KÜBRA BÜYÜKBAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TOPUZOĞULLARI
DOÇ. DR. MESUT KARAHAN