Geri Dön

Antifungal peptid tasarimi ve rekombinant olarak üretimi

Antifungal peptide design and recombinant production

PDF İndir

  1. Tez No: 895777
  2. Yazar: DİLARA HERDEM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZÜLAL KESMEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Food Engineering, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 150

Özet

Antifungal peptidler (AFP'ler), mantar enfeksiyonlarının tedavisi ve gıdalarda bozulma nedeni olan mantar kontaminasyonlarının kontrolünde kullanılabilecek potansiyel bileşiklerdir. Ancak doğal AFP'lerin, çeşitli alanlarda uygulamalarını sınırlayan toksisite, zayıf çözünürlük ve düşük stabilite gibi dezavantajları vardır. AFP'lerin etkinliğini artırmak ve istenmeyen yan etkileri azaltmak amacıyla fizikokimyasal özelliklerinde değişiklikler yapılarak doğal AFP'lere alternatif yeni peptidler tasarlanabilmektedir. Bu nedenle tez çalışmasında, 2 adet antifungal peptid dizisi tasarlanmıştır. Peptidlerin tasarımı için DBAASP veri tabanından seçilen yüksek antifungal aktiviteye sahip peptidlerdeki motiflerin tespit edilmesi ve bu motiflerin kombine edilerek yeni peptid dizilerinin oluşturulmasına dayanan bir tasarım stratejisi uygulanmıştır. Rekombinant peptidlerin (rC40-6His ve rM42-6His) üretimi Pichia pastoris (Komagataella phaffi) GS115 ekspresyon sisteminde gerçekleştirilmiştir. rC40-6His ve rM42-6His peptidlerini kodlayan nükleotid dizileri rekürsif PCR tekniği ile üretilmiştir. Hedef DNA dizileri hem klonlama hem de ekspresyon vektörü olan pPICZαA'ya bağlandıktan sonra Escherichia coli DH5α hücrelerinde klonlanmış ve P. pastoris GS115 hücrelerine transforme edilmiştir. Rekombinant P. pastoris GS115 transformantları çalkalamalı kültür ortamında %1'lik metanol ile 96 saat indüklenerek rC40-6His ve rM42-6His peptidlerinin üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretim sonrasında saflaştırılan rC40-6His ve rM42-6His peptidlerinin konsantrasyonu sırasıyla 142,5 mg/L ve 172,8 mg/L olarak tespit edilmiştir. Rekombinant peptidlerin antifungal aktivitesi Candida glabrata (EUCC T806), Candida glabrata (EUCC G1), Trichosporon asahii (EUCC T3), Candida albicans (ATCC 10231), Candida albicans (ATCC 90029), Candida parapsilosis (EUCC P2), Candida tropicalis (NRRL Y-12968), Candida membranifaciens (EUCC M53), Candida zeylanoides (EUCC E11), Pichia kluyveri (NRRL Y-17774), Pichia fermentas (NRRL Y-11506) ve Yarrowia lipolytica (NRRL Y-1094) olmak üzere 12 maya suşuna karşı test edilmiştir. Agar difüzyon analizi sonucunda C. albicans (ATCC 90029), C. parapsilosis (EUCC P2) ve C. membranifaciens (EUCC M53) hariç tüm maya suşlarında inhibisyon zon oluşumu gözlenmiştir. Minumum inhibisyon konsantrasyonlarının (MİK) ise rC40-6His peptidi için 4-128 µg/ml, rM42-6His peptidi için 4->128 µg/ml aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Rekombinant peptidlerin hemolitik aktivitesi fare eritrositlerine karşı test edilmiştir. rC40-6His ve rM42-6His peptidlerinin, 64 µg/ml konsantrasyonda sırasıyla %93,6 ve %93,53 hemoliz oranıyla hemolitik aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, tez çalışması kapsamında antifungal aktiviteye sahip yeni peptid dizileri tasarlanmış ve tasarlanan peptid dizilerinin üretimi P. pastoris ekspresyon sisteminde başarıyla gerçekleştirilmiştir. Üretilen peptidlerin başta gıda endüstrisi olmak üzere çeşitli alanlarda kullanım potansiyelinin olduğu düşünülmektedir. Fakat peptidlerin kullanımlarını mümkün kılmak için hemolitik aktivitelerinin düşürülmesine yönelik daha ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Özet (Çeviri)

Antifungal peptides (AFPs) are potential compounds for the treatment of fungal infections and control of fungal contamination of food spoilage. However, natural AFPs have disadvantages such as toxicity, poor solubility and low stability, which limit their application in various fields. In order to increase the efficacy of AFPs and reduce unwanted side effects, new alternative peptides to natural AFPs can be designed by modifying their physicochemical properties. Therefore, in this thesis, 2 antifungal peptide sequences were designed. For the design of the peptides, a design strategy based on the identification of motifs in peptides with high antifungal activity selected from the DBAASP database and the combination of these motifs to form new peptide sequences was applied. Production of recombinant peptides (rC40-6His and rM42-6His) was carried out in Pichia pastoris (Komagataella phaffi) GS115 expression system. The nucleotide sequences encoding rC40-6His and rM42-6His peptides were generated by recursive PCR technique. The target DNA sequences were cloned in Escherichia coli DH5α cells and transformed into P. pastoris GS115 cells after binding to pPICZαA, both cloning and expression vector. Recombinant P. pastoris GS115 transformants were induced with 1% methanol in shaking culture medium for 96 hours to produce rC40-6His and rM42-6His peptides. The concentration of rC40-6His and rM42-6His peptides purified after production was determined as 142.5 mg/L and 172.8 mg/L, respectively. The antifungal activities of rC40-6His and rM42-6His peptides were tested against 12 yeast strains including Candida glabrata (Type 806), Candida glabrata (EUCC G1), Trichosporon asahii (EUCC T3), Candida albicans (ATCC 10231), Candida albicans (ATCC 90029), Candida parapsilosis (EUCC P2), Candida tropicalis (NRRL Y-12968), Candida membranifaciens (EUCC M53), Candida zeylanoides (EUCC E11), Pichia kluyveri (NRRL Y-17774), Pichia fermentas (NRRL Y-11506) and Yarrowia lipolytica (NRRL Y-1094). Agar diffusion analysis showed inhibition zone formation in all yeast strains except C. albicans (ATCC 90029), C. parapsilosis (EUCC P2) and C. membranifaciens (EUCC M53). The minimum inhibition concentrations (MIC) ranged between 4-128 µg/ml for rC40-6His peptide and 4->128 µg/ml for rM42-6His peptide. The hemolytic activity of the recombinant peptides was tested against mouse erythrocytes. rC40-6His and rM42-6His peptides were found to have hemolytic activity at a concentration of 64 µg/ml with a hemolysis rate of 93.6% and 93.53%, respectively. In conclusion, new peptide sequences with antifungal activity were designed within the scope of the thesis study and the production of the designed peptide sequences was successfully realized in the P. pastoris expression system. It is thought that the peptides produced have the potential to be used in various fields, especially in the food industry. However, further studies are needed to reduce the hemolytic activity of the peptides in order to make their use possible.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    511562

    (E)-1-(2,2-dikloro-1-fenilvinil)-2-fenildiazen yüklü kitosan nanopartiküllerin sentezi ve kontrollü salımda değerlendirilmesi

    Synthesis and controlled release evaluation of (E)-1-(2,2-dichloro-1-phenylvinyl)-2-phenyldiazene loaded chitosan nanoparticles

    SENA DİDEM ERKAL TUYJİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL YÜCEL

  2. Tez No

    633611

    Orta Toroslar yöresinde üretilen geleneksel tulum peynirlerinde olgunlaşma süresince peptid dinamiğinin belirlenmesi

    Determination of peptide dynamic during ripening of traditional tulum cheeses produced in the Central Taurus region

    HALE İNCİ ÖZTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Gıda MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT AKIN

  3. Tez No

    408453

    Kan kültürlerinden izole edilen candida türlerinin floresan in situ hibridizasyon yöntemiyle tanımlanması ve antifungal duyarlılıklarının araştırılması

    Determination of candida species isolated from blood cultures with floresan in situ hibridization method and investigation of antifungal susceptibilty

    GONCA AYDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    MikrobiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE NEDRET KOÇ

  4. Tez No

    300006

    Karasal ortamlardan izole edilen streptomyces türlerinin sekonder metabolit biyosentez genlerinin taranması

    Screening of secondary metabolite biosynthesis genes from terrestrial streptomyces strains

    BÜLENT BALİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyoteknolojiDicle Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU İNCE YILMAZ

  5. Tez No

    765206

    Antimicrobial activity and characterization of silver nanoparticles synthesized by endophytic actinobacterium Micromonospora sp. CPM1

    Endofitik aktinobakteri Micromonospora sp. tarafından sentezlenen gümüş nanopartiküllerinin karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesi

    MOHAMED FOUAD MOHAMED KHALIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyoteknolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL AY

Geri Dön