Kocaeli ilinden toplanan bazı tıbbi bitkilerde polifenol oksidaz enziminin taranması ve biyokimyasal karakterizasyonu
Screening and biochemical characterization of polyphenol oxidase enzyme in some medical plants collected from Kocaeli
- Tez No: 599063
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Polifenol oksidaz, Rosmarinus officinalis, Saflaştırma, Polyphenol oxidase, Rosmarinus officinalis, Purification
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ülkemiz yenilenebilir enerji kaynakları açısından büyük bir potansiyele sahip olmasına karşın, bu kaynakların endüstriyel kullanımdaki payı oldukça düşük gözükmektedir. Bu çalışmada fenolik madde içeriği açısından zengin olan mantara alternatif olarak kullanılabilecek ekonomik bir bitkisel polifenol oksidaz kaynağının/kaynaklarının bulunması ve enzimin olası uygulama alanlarının bulunması için karakterizasyonu hedeflenmiştir. Bu hedefle, Kocaeli ili yerel pazarlarda ve aktarlarda yaygın olarak satılan ve tıbbi özelliğe sahip bazı bitki (biberiye (Rosmarinus officinalis), Trabzon hurması (Diospyros kaki), incir (Ficus carica), töngel (Mespilus germanica), böğürtlen (Rubus canescens), koyunkıran (Hypericum calycinum), dağ çileği (Fragaria vesca), ebegümeci (Malva sylvestris), adaçayı (Salvia forskahlei) ve kıvırcık nane (Mentha spicata) yaprakları polifenol oksidaz aktiviteleri açısından taranmıştır. Çalışılan bitki örnekleri arasından sadece biberiye yapraklarının katekol substratı ile mantarla karşılaştırılabilecek düzeyde yüksek polifenol oksidaz aktivitesine sahip olduğu saptanmıştır. Daha sonra biberiyeden enzim Üçlü-Faz Ayırma (TPP, Three Phase Partitioning) sistemi ile ilk defa bu çalışmada saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir. Buna göre, %50 (w/w) (NH4)2SO4, 1:1 oranında enzim/t-bütanol içeren pH 6,5'da (25˚C) hazırlanmış sistemden polifenol oksidaz enzimi orta fazda toplanmış ve yaklaşık %59 geri kazanım ile 15 kat saflaştırılmıştır. Enzim molekül ağırlığı SDS-PAGE ile yaklaşık 53 kDa olarak, optimum pH ve sıcaklık değerleri ise sırasıyla 7,0 ve 40°C olarak belirlenmiştir. Substrat spesifite sonuçları enzimin katekol oksidaz özelliği gösterdiğine işaret etmektedir. Enzim dayanıklılığının sıcaklığa bağlı olarak azaldığı gözlenirken pH 6,0-9,0 arasında aktivitesinin yaklaşık %80 ila %99'unun korunduğu gözlenmiştir. Ayrıca, enzimin Dimetilsülfoksitten (DMSO) olumsuz yönde etkilenmediği görülürken test edilen çözücülere karşı ilgisi DMSO > Metanol > Aseton > Etanol şeklinde bulunmuştur. Sonuç olarak biberiye yapraklarının polifenol oksidaz kaynağı olarak kullanılabileceği ön görülmekte ve bu bitkiden tek adımda gerçekleştirilen ekstraksiyon metodunun basit, güvenilir, ekonomik ve etkili bir metot olarak enzim preparatı hazırlamada kullanımı önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Although our country has abundant renewable energy sources, the ratio of industrial usage of these sources is surprisingly quite low. In this study, it was aimed to determine an alternative source(s) to mushroom, which has been known as potential phenol source, for poliphenol oxidase production and characterize the enzyme for investigation of its possible application areas. Towards this aim, the some medicinal plant leaves (rosemary (Rosmarinus officinalis), kaki persimmon (Diospyros kaki), fig (Ficus carica), medlar (Mespilus germanica), blackberry (Rubus canescens), Rose-of-Sharon (Hypericum calycinum), wild strawberry (Fragaria vesca), common mallow (Malva sylvestris), garden sage (Salvia forskahlei) ve spearmint (Mentha spicata) which are widely used in local markets and herb shops in Kocaeli were screened in terms of their poliphenol oxidase activities. Among them, the rosemary leaves have been found to possess the highest poliphenol oxidase activity against catechol among the other plants tested and mushroom (known as a rich source of phenol oxidases). Then, the enzyme has been purified by Three-Phase Partitioning (TPP) from the rosemary leaves and characterized for the first time. Accordingly, the polyphenol oxidase enzyme has been partitioned to the interphase in the system prepared at pH 6.5 (25°C) by addition of t-butanol with the ratio of 1:1 (v/v) to the mixture containing crude extract saturated with 50% (w/w) (NH4)2SO4. Under these conditions, the enzyme has been 15-fold purified with a 59% activity recovery. The molecular weight of the enzyme has been determined as 53 kDa by SDS-PAGE. The optimum pH and tepmerature values have been estimated as 7.0 and 40°C, respectively. Enzyme stability has been observed to decrease with respect to temperature, while 80-99% of its initial activity has been remained at a pH range from 6.0 to 9.0. In addition, while the enzyme has not been adversely affected by Dimethylsulfoxide (DMSO), its affinity for the tested solvents has been found in DMSO> Methanol> Acetone> Ethanol. As a result, it has been suggested that the rosemary leaves can be used as a source of polyphenol oxidase and the single-step extraction method tested here provides a simple, reliable, economical and efficient way for enzyme preparation.
Benzer Tezler
- İzmit Körfezi'nde 137Cs ve 210Po radyonüklidlerinin seviyelerini ve ürünlere topraktan transfer faktörlerini saptanmak
In Izmit Bay concentration of Cs-137, Po-210 radionuclids and determination of field related soil to plant
BERNA ERDURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. NALAN GÜRAY
- Melet ırmağı su, sediment ve bazı balık türlerinde ağır metal birikimi ve genotoksik etkilerinin araştırılması
Accumulation of heavy metals in water, sediment and some fish species of Melet river and investigation of genotoxic effect
SEDA KONTAŞ
Doktora
Türkçe
2018
BiyolojiOrdu ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DERYA BOSTANCI
- Kocaeli'de evlerin iç ortam tozunda PBDE, PCB ve PAH kaynaklarının belirlenmesi ve risk tahmini
Sources apportionment and risk assessment for PBDE, PCB and PAH in indoor dust in Kocaeli
BİLGEHAN BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİHRİBAN CİVAN
- Kocaeli'de yaygınlık gösteren sivrisinek (Dıptera: culıcıdae) türlerinin filogenetik analizi
Phylogenetic analysis of mosquito (Diptera: culicidae) species common in kocaeli
SERKAN DEDE
- Yerel yönetimlerde fiziksel hareketin sürdürülebilirliğini destekleyen KOBİS (Kocaeli bisikletli ulaşım sistemi) projesinin yönetim ve uygulama süreçlerinin incelenmesi
Investigation of the management and implementation of kobi̇s (kocaeli bicycle transportation system) project promoting the sustainability of physical movement in local governments
TALHA ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
SporKocaeli ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KÜRŞAD SERTBAŞ