EK A2 - İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü

Ek_A2
University
: İstanbul Technical University
Institute
: Institute of Science and Technology
Science Programme
: Advanced Technologies
Programme
: Molecular Biology-Genetics and Biotechnology
Supervisor
: Prof. Dr. Candan TAMERLER
Assoc. Prof. Dr. Ayten YAZGAN KARATAŞ
Degree Awarded and Date : PhD – September 2010
ABSTRACT
CONSTRUCTION OF GFP BASED DESIGNER PROTEINS
Esra YÜCA
Specific interactions of proteins which are the major building blocks of the biological
system, sustain the viability of the organism. Proteins also influence nucleation,
crystallography, polymorphism, and morphology of biominerals. Calcium phosphate
based biomineralization is studied extensively due to its key role in the bone and dental
hard tissue formation. In this study, an engineered fusion protein that targets calcium
phosphate minerals and allows monitoring biomineralization have been reported. The
utility of GFPuv-HABP1 fusion protein was assessed for both time-wise mineralization
monitoring and the visualization of the mineralized tissues. In biotechnology, sitespecific protein immobilization is required for the fabrication of efficient tools such as
enzymatic assays, protein chips, biosensors and microarrays. The conventional methods,
including physical and chemical immobilizations are also applicable for protein
immobilization. However, these approaches may cause a decrease in protein activity due
to the uncontrolled assembly following interaction between functional groups of the
protein and the surface. As a recent method, inorganic binding peptides have been used
for the immobilization of a functional protein GFPuv on silver and gold surface in this
study. Multifunctional peptides obtained by genetic insertion of the solid binding peptide
into the desired functional protein for developing fluorescent nanopatterns and
fluorescent probe-nanoinorganics conjugates.
Keywords: Inorganic Binding Peptide, GFP, bifunctional protein, biomineralization,
protein immobilization.
Science Code: 612.01.00
Ek_A1
Üniversitesi
: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitüsü
: Fen Bilimleri
Anabilim Dalı
: İleri Teknolojiler
Programı
: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji
Tez Danışmanı
: Prof. Dr. Candan TAMERLER
Doç. Dr. Ayten YAZGAN KARATAŞ
Tez Türü ve Tarihi
: Doktora – Eylül 2010
ÖZET
GFP BAZLI TASARIM PROTEİNLERİNİN OLUŞTURULMASI
Esra YÜCA
Biyolojik sistemin önemli yapı taşları olan proteinlerin özgül etkileşimleri, organizmanın
canlılığını sürdürür. Proteinler aynı zamanda biyominerallerin çekirdek oluşumunu,
kristalografisini, polimorfizmini ve morfolojisini etkilerler. Kalsiyum fosfat bazlı
biyomineralizasyon, kemik ve diş sert dokularının oluşumundaki anahtar rolü nedeniyle
yaygın olarak çalışılmıştır. Bu çalışmada, kalsiyum fosfat minerallerini hedefleyen ve
biyomineralizasyonun görüntülenmesini mümkün kılan genetik mühendisliği ile
iyileştirilmiş protein rapor edilmiştir. GFPuv-HABP1 füzyon proteinin kullanımı,
zamansal mineralizasyonu izleme ve mineralleşen dokuların görüntülenmesi açısından
değerlendirilmiştir. Biyoteknolojide, bölgeye özgül protein immobilizasyonu enzimatik
analizler, protein çipleri, biyosensörler ve mikroarrayler gibi etkin araçların üretiminde
gereklidir. Fiziksel ve kimyasal immobilizasyonu kapsayan geleneksel yöntemlerin,
protein immobilizasyonu için de uygulanabilirliği vardır. Ancak, bu yaklaşımlar,
proteinin fonsiyonel gurupları ile yüzey arasındaki etkileşimleri izleyen kontolsüz
toplanma sebebiyle protein aktivitesinde düşüşe neden olabilir. Yeni bir yöntem olarak,
anorganiklere bağlanan peptidler fonksiyonel protein GFPuvnin gümüş ve altın yüzeye
immobilizasyonu
için
kullanılmıştır.
Multifonksiyonel
proteinler,
floresan
nanokalıpların ve floresan prob-nanoanorganik konjugatların geliştirilmesi için
anorganiklere özgül bağlanan peptidlerin istenilen fonksiyonel proteine genetik
insersiyonu ile elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Anorganiklere özgül bağlanan peptit, GFP, çift fonksiyonlu protein,
biyomineralizasyon, protein immobilizasyonu
Bilim Dalı Sayısal Kodu: 612.01.00