Geri Dön

Sentetik peptid kütüphaneleri için çözünür destek malzemesi olarak N-izopropil akrilamid/akrilik asit kopolimerlerin ve amino asitlerle konjugatlarının üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of N-isopropyl acrylamide/acrylic acid copolymers and their conjugates with amino acids as a soluble support material for synthetic peptide libraries

  1. Tez No: 97788
  2. Yazar: ESMA VOLGA BULMUŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Uyarı-cevap polimerleri, N-izopropil akrilamid, akrilikasit, oligopeptid sentezi, sıvı faz sentezi, Stimuli-responsive polymers, N-isopropyl acrylamide, acrylic acid, oligopeptide synthesis, liquid phase synthesis
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

IV ÖZET Sunulan çalışmada, sıvı faz yöntemi ile sentetik peptid kütüphaneleri üretiminde destek maddesi olarak, N-izopropil akrilamid (NIPAAm) ve akrilik asit (AAc) esaslı sıcaklık ve pH duyarlı kopolimerlerin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada ilk önce NIPAAM/AAc kopolimerleri sentezlenmiştir. Kopolimerizasyonlar, dimetilformamid içinde, serbest radikal başlatıcısı olarak azibisizobütironitril (AIBN) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. AAc ve AIBN derişimleri değiştirilerek, gram kopolimer başına 0.21-5.39 mmol aralığında AAc birimleri taşıyan ve 1150-4500 aralığında molekül ağırlığına sahip kopolimerler üretilmiştir. Ulaşılan kopolimerizasyon verimleri %31-81 aralığındadır. NIPAAm/ AAc kopolimerleri için Mark-Houwink sabitleri, K=6.35xl0"2 cm3/g ve a=0.92 olarak bulunmuştur. Üretilen NIPAAm/AAc kopolimerlerinin pH ve sıcaklık bağımlı faz ayrılma davranışları üç farklı pH'da (pH: 4.0, 5.0 ve 7.4) spektrofotometrik olarak 500 nm'de incelenmiştir. Kopolimerler AAc içeriklerine bağlı olarak birbirlerinden farklı pH ve sıcaklık bağımlı faz ayrılma davranışları göstermişlerdir. Belirli bir kompozisyondaki kopolimerin, pH'nın artması ile daha yüksek sıcaklıklarda faz ayrılması gösterdiği belirlenmiştir. Tüm pH değerlerinde, AAc içeriğinin artması ile, kopolimerlerin faz ayrılma sıcaklıkları (LCST) yükselmiştir. Kopolimer molekül ağırlıklarının artması ile LCST değerleri pH 5.0 ve 7.4'de azalırken pH 4.0'da bir değişiklik gözlenmemiştir. NIPAAm/AAc kopolimerinin taramalı tünelleme mikroskobu ile alınmış görüntüsünden, kopolimer zincirlerinin açılmış durumunda, zincir boyutları 17 nm boy ve 2.5 nm en olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci kısmında, yüksek AAc içeriğine sahip (3.1 mmol AAc/g kopolimer) NIPAAm/AAc kopolimeri (molekül ağırlığı: 1400) üzerinde oligopeptid sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu kopolimerin karboksil gruplarına kovalent bağlı olarak glisin (GlyOMe), alanin (AlaOMe) ve serin (SerOMe) metilesterleri kullanılarak, susuz dimetilformamid içinde karbodiimid varlığında tripeptid yapılan sentezlenmiştir. Tripeptid yapılarının sentezi sırasında ilk adımda kopolimer- GlyOMe, -AlaOMe ve -SerOMe konjugatlan, ikinci adımda kopolimer-GlyGlyOMe, -AlaAlaOMe, -SerSerOMe, -GlyAlaOMe ve -AlaGlyOMe konjugatlan, üçüncü adımda ise kopolimer-GlyGlyGlyOMe, -AlaAlaAlaOMe, -SerSerSerOMe, - GlyAlaSerOMe ve -AlaGlySerOMe konjugatlan üretilmiştir. Kopolimer-amino asit ve -oligopeptid konjugatlanmn, FTIR ve 'H-NMR ile yapılan analizlerinden kopolimer üzerinde amino asit kovalent bağlanmalan ve oligopeptid yapılanımı oluşumu gösterilmiştir. Amino asit metil esterlerinin bağlanma verimleri ninhidrin yöntemi ile spektrofotometrik olarak belirlenmiştir. Buradan, oligopeptid sentezinin ilk basamağında, gram kopolimer başına 2.94-0.97 mmol amino asit, ikinci basamağında 2.26-0.20 mmol dipeptid, üçüncü basamağında 1.15-0.08 mmol tripeptid yapılan taşıyan konjugatlar elde edilmiştir. Amino asit karboksil uçlarını koruyan metil ester gruplanmn hidrolizleri %10'luk (ağırlık/hacim) KOH çözeltileri içinde oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Hidrolizler FTIR ve 'H-NMR ile incelenmiştir. Kopolimer-amino asit ve kopolimer-dipeptid metil ester konjugatlanmn hidrolizlerinden, sırasıyla %73-93 aralığında metil ester hidroliz yüzdeleri elde edilmiştir. Çalışmada üretilen bütün amino asitlerin sıcaklık ve pHbağımlı faz ayrılma davranışları pH 4.0 ve 7.4'de spektrofotometrik olarak incelenmiştir. Konjugatlann, pH 4.0'da LCST değerleri, amino asit dizisinin uzamasıyla artmıştır. pH 7.4'deki LCST davranışında konjugatlar birbirlerinden farklı eğilimler göstermişlerdir. Ortak bir davranış olarak, konjugatlann sentezinde diziye glisin metil esterinin katılmasıyla, konjugatlann pH 7.4'deki LCST değerleri gözlenebilir sımnn üstüne çıkmıştır. Tripeptid konjugatlanndan sadece - GlyAlaSerOMe dizisi, pH 7.4'de LCST göstermiştir. Kopolimer-amino asit, kopolimer-dipeptid ve kopolimer-tripeptid konjugatlannın TTM görüntülerinden, kopolimer zincir genişliği belirli bölgelerde, sırasıyla, 3.1, 3.5-4.0 ve 4.2-4.4 nm olarak bulunmuştur. Konjugatlarda, herbir amino asit bağlama basamağından sonra kopolimer zincirinin belirli bölgelerindeki genişliğin giderek artması kopolimerik zincir üzerinde oligopeptid yapılannın oluştuğuna dair doğrudan bir kanıt oluşturmuştur.

Özet (Çeviri)

VI ABSTRACT In the present study, the usability of temperature and pH sensitive copolymers based on N-isopropyl acrylamide (NIPAAm) and acrylic acid (AAc) as a support material in the production of liquid phase peptide synthesis. In the first part of the study, copolymers of NIPAAm and AAc were synthesised. Copolymerizations were achieved in dimethylformamide using azobisisobutyronitrile (AIBN) as a free radical initiator. Copolymers with different AAc contents in the range of 0.21-5.39 mmol per gram copolymer and with different molecular weights in the range of 1150-4500 were produced by varying the concentrations of AAc and AIBN. Copolymerization yields achieved were in the range of %3 1-81. The Mark-Houwink constants for the copolymers of NIPAAm and AAc were found to be K=6.35xl0" cm /g and a=0.92. The pH and temperature dependent phase separation behaviors of NIPAAm/ AAc copolymers at three different pHs (pH: 4.0, 5.0 and 7.4) were investigated spectrophotometrically at 500 nm. The copolymers with different AAc contents showed different pH and temperature sensitivities. Copolymer with certain composition exhibited phase separation at higher temperatures when the pH increased. The increase in AAc content of copolymers caused to the increase in phase separation temperature (LCST) at all pH values. LCST values decreased with the increase in the molecular weight of copolymers while there was no change at pH 4.0. The dimensions of copolymeric chains in the expanded state were obtained as 17 nm in length and 2.5 nm in width from the scanning tunelling microscope (STM) images. In the second part of the study, oligopeptide synthesis was carried out on the NIPAAm/ AAc copolymer (molecular weight: 1400) with a high AAc content (3.1 mmol AAc/g copolymer). Tripeptide structures covalently bound to the carboxyl groups of the copolymer were synthesised in anhydrous dimethylformamide in the presence of a carbodiimide by using glycine (GlyOMe), alanine (AlaOMe) and serine (SerOMe) methyl esters. In the synthesis of the tripeptide structures, at the first step copolymer-GlyOMe, -AlaOMe, -SerOMe conjugates, at the second step copolymer- GlyGlyOMe, -AlaAlaOMe, -SerSerOMe, -Gly AlaOMe, -AlaGlyOMe conjugates and at the third step copolymer-GlyGlyGlyOMe, -AlaAlaAlaOMe, -SerSerSerOMe, - GlyAlaSerOMe, -AlaGlySerOMe conjugates were produced. The covalent attachement of amino acids and the formation of oligopeptide structures on the copolymer were demonstrated by FTIR and *H-NMR analysis of copolymer-amino acid and -oligopeptide conjugates. The conjugation yields of amino acid methyl esters were determined by ninhydrine method. From these determinations, copolymer conjugates carrying 2.94-0.97 mmol amino acids/g copolymers in the first step, 2.26- 0.20 mmol dipeptide/g copolymers in the second step and 1.15-0.08 mmol tripeptide/g copolymer in the third step of oligopeptide synthesis were obtained. The hydrolysis of methyl ester groups protecting the carboxyl ends of amino acids, was performed in KOH solutions of 10% (w/v) at room temperature. The hydrolysis were investigated by FTIR and 'H-NMR. Hydrolysis percentages of the copolymer-amino acid and -dipeptide methyl ester conjugates in the range of 73-93% were obtained. The pH and temperature dependent phase separation behaviors of the conjugatevıı solutions at pH 4.0 and 7.4 were investigated spectrophotometrically. The LCST values of the conjugates at pH 4.0 increased with the increase in the oligopeptide length. The conjugates at pH 7.4 demonstrated different trends in their LCST behaviors. As a common behavior, addition of glycine methyl ester to the oligopeptide sequence increased the LCSTs at pH 7.4 over the observable limits. Only the copolymer-GlyAlaSerOMe among the tripeptide conjugates showed a LCST at pH 7.4. The chain width of the conjugates were found to be 3.1, 3.5-4.0 and 4.2- 4.4 nm from the STM images of copolymer-amino acid, copolymer-dipeptide and copolymer-tripeptide conjugates, respectively. The STM data was direct evidence of the formation of oligopeptide structures on copolymer chains.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    878237

    A drug repurposing study to target bacterial ribosome decoding center with molecular docking and molecular dynamics simulations

    Moleküler kenetleme ve moleküler dinamik simülasyonu ile bakteriyel ribozom şifre çözme merkezini hedefleyen ilaç yeniden konumlandırması

    BERİL ATEŞ ULUTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS

  2. Tez No

    163638

    Hepatosit büyüme faktörü ile stimule edilen motilite, ivazyon ve anjiogeneze yol açan sinyal iletimi molekülleri ve genlerin faj sunum yöntemi ile araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    GÜLAY BULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Tıbbi BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEŞE ATABEY

  3. Tez No

    163639

    Hepatosit büyüme faktörü ile stimule edilen motilite, infazyon ve anjiogeneze yol açan sinyal iletimi molekülleri ve genlerinin faj sunum yöntemi ile araştırılması

    Identification of signaling molecules and genes leading to HGF stimulated motility, invasion and angiogenesis by phage display

    GÜLAY BULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Tıbbi BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NEŞE ATABEY

  4. Tez No

    322649

    Canine parvovirus'e ait antijenik özellikli sentetik peptidlerin sentezi ve biyokonjugatlarının geliştirilmesi

    Synthesis of antigenic synthetic peptide of Canine parvovirus and development of bioconjugates

    SERAP ACAR DERMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP MUSTAFAEVA AKDESTE

  5. Tez No

    182632

    Peptid protein kovalent konjugasyonu

    Peptide protein covalent conjugation

    SERAP ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. ZEYNEP AKDESTE

Geri Dön