Farklı kaynaklardan laktoperoksidaz enziminin hidroksamik asit tabanlı afinite kromatografisi ile saflaştırılması ve antibakteriyel etkisinin incelenmesi
Purification of lactoperoxidase enzyme from different sources by hydroxamic acid based affinity chromatography and investigation of their antibacterial effect
- Tez No: 973255
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel etkiler, Enzim saflaştırması, Antibacterial effects, Enzyme purification
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Laktoperoksidaz (LPO) memelilerin süt, tükrük ve diğer vücut sıvılarında salgılanan önemli bir peroksidaz enzimidir. Sütte doğal bir savunma sistemi bileşeni olarak görev yapan LPO, H2O2 ve [SCN]⁻ ile birlikte laktoperoksidaz sistemini oluşturur. Bu sistem mukoza zarlarındaki bakteri, mantar ve virüslere karşı spesifik olmayan humoral bağışıklık tepkisini ortaya çıkarır. Geniş uygulama alanlarına sahip olan LPO sisteminin antibakteriyel özelliğinin çeşitli süreçlerde kullanılması, bu sistemin bir bileşeni olan LPO enziminin saf olarak elde edilmesini önemli hale getirmektedir. Bu bağlamda LPO'nun dönüşümlü inhibitörleri olarak belirlenen moleküllerle tasarlanan afinite kolonları ile farklı memeli kaynaklarından LPO enziminin tek kademede, daha az maliyet ve yüksek verimle saflaştırılması amaçlandı. Ayrıca saflaştırılan LPO enzimleri ile oluşturulan LPO sisteminin, toplum ve hastane kaynaklı kan dolaşım enfeksiyonlarına sebep olan Escherichia coli ATTC 35218 ve Klebsiella pneumoniae ATTC 700603 patajenleri üzerine etkinliği araştırıldı. Yöntem: Amin grubu içeren hidroksamik asit moleküllerinin metalo enzimleri inhibe etme özelliğine sahip olduğu bilinmektedir. Bu durum enzimin aktif bölgelerindeki Fe+2 iyonu üzerinden gerçekleşir ve buna paralel olarak bu moleküllerin afinite kromatografisinde ligand olarak kullanılmasına ve LPO'nun saflaştırılmasına olanak sağlayabilir. Bu bağlamda, tez kapsamında hidroksamik asit türevlerinin LPO üzerine inhibisyon etkileri araştırıldı. Dönüşümlü inhibitör özelliği gösteren moleküller ile afinite kromatografisi jelleri sentezlendi. Sığır, keçi, koyun ve manda sütlerinden LPO enzimi afinite kromatografisi tekniği ile saflaştırıldı. SDS-PAGE ve Western blot analizleri ile doğrulandı. Daha sonra elde edilen enzimler ile laktoperoksidaz sisteminin antibakteriyel özelliği kuyu yöntemi ile belirlendi. Bulgular: Yürütülen çalışmalarda sentezlenen afinite kolonları ile sığır ve manda sütünden saflaştırılan LPO enziminin spesifik aktive, saflaştırma katsayısı ve % verim sonuçlarına göre 4-Amino 3-metil benzohidroksamik asit afinite kolonu en iyi kolon olarak belirlendi. Ayrıca koyun sütünden LPO enzimi 4-amino 3-nitro benzohidroksamik asit kolonu ile % 87,30 verim ile saflaştırılırken keçi sütünden % 65,96 verimle saflaştırıldı. Saflaştırılan LPO enzimleriyle hazırlanan LPS sistemlerinin, her iki bakteri için de minimum 0,5 EU/mL (MİK) düzeyinde inhibisyona neden olduğu; 5 EU/mL (MBK) düzeyinde LPO'nun varlığında ise, bakterinin tamamının inhibe edildiği belirlendi. Sonuç: Sonuç olarak LPO enziminin farklı kaynaklardan yüksek verim ve saflıkta tek kademede saflaştırılmasında kullanım potansiyeli yüksek bir yöntem belirlendi. Elde edilen LPO enzimleri kullanılarak LPS sisteminin farklı patojen bakteriler üzerine etkinliği ortaya koyuldu.
Özet (Çeviri)
Purpose: Lactoperoxidase (LPO) is an important peroxidase enzyme secreted in milk, saliva and other body fluids of mammals. LPO, which acts as a natural defense system component in milk, forms the lactoperoxidase system together with H2O2 and [SCN]⁻. This system produces a non-specific humoral immune response against bacteria, fungi and viruses in the mucous membranes. The use of the antibacterial property of the LPO system, which has a wide range of applications, in various processes makes it important to obtain the pure enzyme LPO, which is a component of this system. In this context, it was aimed to purify LPO enzyme from different mammalian sources in one step, with less cost and high efficiency, with affinity columns designed with molecules identified as reversible inhibitors of LPO. Additionally, the efficacy of the LPO system formed with purified LPO enzymes was investigated on the pathogens Escherichia coli ATTC 35218 and Klebsiella pneumoniae ATTC 700603, which cause community- and hospital-acquired bloodstream infections. Method: It is known that hydroxamic acid molecules containing an amine group have the ability to inhibit metalloenzymes. This occurs via the Fe2+ ion in the enzyme's active site, which could allow these molecules to be used as ligands in affinity chromatography and purify LPO. In this context, the inhibitory effects of hydroxamic acid derivatives on LPO were investigated within the scope of this thesis. Affinity chromatography gels were synthesized using molecules exhibiting reversible inhibitory properties. The LPO enzyme was purified from cattle, goat, sheep, and buffalo milk using affinity chromatography. Confirmation was made by SDS-PAGE and Western blot analyses. Later, the antibacterial property of the lactoperoxidase system with the obtained enzymes was determined by the well method. Findings: According to the results of the specific activity, purification coefficient and % yield of the LPO enzyme purified from bovine and buffalo milk with the affinity columns synthesized in the conducted studies, the 4-Amino 3-methyl benzohydroxamic acid affinity column was determined as the best column. Also, LPO enzyme from sheep's milk was purified with 4-amino 3-nitro benzohydroxamic acid column with 87.30% yield, while it was purified from goat's milk with 65.96% yield. Thus, it was determined that LPO enzyme could be purified from all sources in a single step with high yield and purity using four different affinity chromatography columns. LPS systems prepared with purified LPO enzymes caused minimum inhibition at a level of 0.5 EU/mL (MIC) for both bacteria; it was determined that in the presence of LPO at a level of 5 EU/mL (MBC), the entire bacteria were inhibited. Results: As a result, a method with high potential for use in single-step purification of LPO enzyme from different sources with high yield and purity was determined. Using the obtained LPO enzymes, the effectiveness of the LPS system on different pathogenic bacteria was revealed.
Benzer Tezler
- Değişik kaynaklardan elde edilmiş amilazlara uygun ekmek üretim koşullarının saptanması
Determination of suitable bread making conditions for analyses from various sources
ÖZDEN ÖZ (DOKUYUCU)
- Farklı kaynaklardan afinite kromatografisi ile polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması, kinetik ve elektroforetik özelliklerinin incelenmesi
Purification of polyphenol oxidase from different sources by affinity chromatography and investigation of its kinetic and electrophoretic properties
MAHMUT ERZENGİN
- Farklı kaynaklardan gelen sınıf öğretmenlerinin mesleki yeterlilikleri gerçekleştirme düzeyi (Kayseri örneği)
The level performing profession competence of primary school teachers from different sources (Kayseri sample)
İSMAİL KARAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Eğitim ve ÖğretimErciyes ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. NİYAZİ CAN
- Farklı kaynaklardan üretilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluk araştırması
Accuracy assessment of digital elevation models generated from different sources
ALTAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA GÜL BATUK
- Farklı kaynaklardan elde edilen besinsel liflerin bisküvi kalitesi üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effect of dietary fibers from different sources on cookie quality
HACER LEVENT UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Gıda MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ELGÜN