Geri Dön

Purification and optimization of deinoxanthin isolated from Deinococcus radiodurans R1

Deinococcus radiodurans R1' den izole edilen deinoxanthinin saflaştırılması ve optimizasyonu

  1. Tez No: 606486
  2. Yazar: SEDA KILINÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KUZUCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Deinoksantin, radyasyona dirençli bakteri olan Deinococcus radiodurans'dan izole edilen bir karotenoiddir. Bakterinin UV-C radyasyonuna karşı yüksek direnci hücre çeperinde bulunan deinoksantinin koruyucu etkisinden olduğu düşünülmektedir. Bu pigment canlılarda reaktif oksijen türlerine karşı koruyucu etki gösteren antioksidan özelliğe sahipken belirli koşullar altında reaktif oksijen türlerinin üretimini indükleyerek oksidatif stres oluşturan pro-apoptotik özellik göstermektedir. Bu özellikleri nedeniyle deinoksantin birçok kanser çalışmalarında kullanılmıştır ve kanser hücreleri üzerinde antiproliferatif etkisi gözlemlenmiştir. Tez kapsamında bakteri hücre duvarında bulunan deinoksantin ilk olarak Sefadex LH-20 ve silika jel kolonları ardından RP-HPLC ve Preparatif HPLC kullanılarak saflaştırılmıştır. Saflaştırılan deinoksantin NMR ve Q-LC/MS ile doğrulanmıştır. Deinokasantinin maksimum miktarda üretilebilmesi için sırasıyla D. radiodurans' ın besiyeri içeriği (karbon kaynağı, azot kaynağı, demir, manganez) ve fermentasyon koşulları (UV-C şiddeti, inkübatör karıştırma hızı ve sıcaklığı) denenerek üretim optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. % 100 asetonitril içinde çözüldüğü ve 470 nm dalga boyunda absorbans verdiği bilinen deinoksantinin miktarı her deney sonunda RP-HPLC de 470 nm' de pik veren alana göre hesaplanmıştır. Böylelikle her bir deney sonrasında maksimum deinoksantin üretilen koşul seçilerek optimizasyon tamamlanmıştır. Maksimum deinoksantin verimi için optimum besi yeri içeriği; glukoz (1.25 g/l), tripton (2.5 g/l), maya özütü (5 g/l), manganez (2.5 μM) ve Y:T oranı 1:1 olarak belirlenmiştir. Optimum fermentasyon koşulları ise 175 rpm, 28 oC olarak ve 24 saatlik inkübasyondan sonra UV-C uygulama süresi 24 saat olarak belirlenmiştir. Modifiye kültür şartları altında 48 saatlik fermantasyonun ardından deinoksantin verimi 86.4 μg/mg ekstrakt olarak belirlenmiştir. Başlangıç şartları ile karşılaştırıldığında bu tez çalışması ile deinoksantin verimi yaklaşık 11.5 kat artış göstermiştir. Ekim, 2019 SEDA KILINÇ

Özet (Çeviri)

Deinoxanthin is a unique carotenoid isolated from radiation-resistant bacteria, Deinococcus radiodurans. The high resistance of the bacteria to UV-C radiation is thought to be due to the protective effect of deinoxanthin present in the cell wall. While this pigment has antioxidant properties that protects against reactive oxygen species in living organisms, it exhibits pro-apoptotic properties that induce the production of reactive oxygen species under certain conditions, creating oxidative stress. Because of these properties, deinoxanthin has been used in many cancer studies and its antiproliferative effect on cancer cells has been observed. Within the scope of this thesis, deinoxanthin in the bacterial cell wall was first purified using Sephadex LH-20 and silica gel columns followed by RP-HPLC and preparative HPLC. The purified deinoxanthin was verified by NMR and Q-LC/MS. In order to produce the maximum amount of deinoxanthin, production optimization studies were performed by testing the medium content (carbon source, nitrogen source, iron, manganese) and fermentation conditions (UV-C intensity, incubator mixing speed and temperature). The amount of deinoxanthin, which is known to dissolve 100 % in acetonitrile and give absorbance at 470 nm wavelength, was calculated at the end of each experiment according to the area of the peak formed at 470 nm by RP-HPLC. Thus, optimization was completed by selecting the maximum deinoxanthin produced condition after each experiment. Optimum medium content for maximum deinoxanthin yield was determined as glucose (1.25 g/l), tryptone (2.5 g/l), yeast extract (5 g/l), manganese (2.5 µM) and ratio of Y:T 1:1. Also, optimum fermentation conditions were determined as 175 rpm, 28 oC and UV-C application time after 24 hours incubation was determined as 24 hours. After 48 hours of fermentation under modified culture conditions, deinoxanthin yield was determined as 86.4 μg/mg extract. Deinoxanthin yield increased by 11.5 times compared to initial conditions. October, 2019 SEDA KILINÇ

Benzer Tezler

  1. Development and optimization of purification processes for hyaluronic acid

    Hyaluronik asit için saflaştırma süreçlerinin geliştirilmesi ve optimizasyonu

    ÖZGE BULDAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyoteknolojiMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK KAZAN

    PROF. DR. BARRY WHITE

  2. The optimization of the high salt, low salt, equilibration, and elution buffers of the downstream process for the protein-a purification of cetuximab, a biosimilar, with phosphate and citrate buffer solutions

    Bir biyobenzer olan cetuxımab molekülünün alt akım prosesinde, protein-a saflaştırılmasında kullanılacak olan yüksek tuz, düşük tuz, ekilibrasyon ve elüsyon tamponlarının fosfat ve sitrat tampon çözeltileri kullanılarak optimize edilmesi

    GİZEM MEHTAP YURDAKUL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AYDIN

  3. B. licheniformis ATCC 27811 kökenli rekombinant alfa-amilazın saflaştırılması ve nitelendirilmesi

    Purification and optimization of recombinant alfa-amilase ATCC 27811 from B.licheniformis

    ABDULLAH SARRAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FÜSUN GÜMÜŞEL

  4. Yeşil çaydan L-teanin ekstraksiyon optimizasyonu ve saflaştırılması

    Extraction optimization and purification of L-theanine from green tea

    NİHAN SAĞCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Gıda MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ

    DR. SENA SAKLAR AYYILDIZ

  5. 3. jenerasyon hıv tabanlı lentiviral vektörlerin ın vıvo uygulamalar için üretimi ve pürifikasyon yöntemlerinin optimizasyonu

    Optimization of production and purification methods of 3rd generation hiv based lentiviral vectors for in vivo applications

    HAZAL BANU OLGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    GenetikAkdeniz Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH ŞANLIOĞLU