Staphylococcus Simulans Kaynaklı Lysostaphin Enziminin

24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak
Staphylococcus Simulans Kaynaklı Lysostaphin Enziminin
Ekspresyonu ve Saflaştırılması
Fatma ERTAN, Ayhan ÇELİK
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kimya Bölümü, Gebze, Kocaeli
[email protected]
Lysostaphin enzimi, bilinen tüm stafilokokkal türlerin hücre duvarlarını lizize uğratan 27 kDa moleküler
ağırlığında metaloproteinazdır [1]. Lysostaphin enzimi ilk önce S. simulans bakterisinde keşfedilmiştir
[2]. Lysostaphin enzimi glisilglisin endopeptidaz, endo-β-N-asetil glukozamidaz ve N-asetil-muramil-Lalanin amidaz gibi üç enzimin aktivitesine sahiptir (Şekil 1) [3].
Glisilglisin endopeptidaz, S. aureus hücresinin peptidoglikan hücre duvarındaki glisilglisin bağlarını
hidroliz ederek stafilokokal hücreleri lizize uğratır. Buna karşılık, Lysostaphin enziminin sentezlendiği
S.simulans Lysostaphin enzimine karşı dirençlidir, çünkü bu bakteri iç peptid köprüleri içerisine serin
rezidülerini ekleyen bağışıklık faktörünü üretir. Böylece meydana gelen Gly-Ser veya Ser-Gly bağlarını
enzim hidroliz edemez [2]. S.aureus, hem toplumsal hem de hastane kökenli lokal ve sistematik
enfeksiyonlara sebeb olur. Yapılan çalışmalarda S.aureus enfeksiyonlarının tedavisinde Lysostaphin
enziminin kullanıldığı belirtilmiştir [4]. Aynı zamanda bu enzim çeşitli endüstrilerde antistafilokokkal
ajan olarak kullanılabilir. Örneğin klinik laboratuarlarında ve gıda endüstrisinde S.aureus
kontaminasyonunu belirlemek içinde kullanılabilir.
Şekil 1. Lysostaphin’in enzimatik aktivitesi; Lysostaphin üç enzim aktivitesine((1) Endo-β-N-asetil
glukozaminidaz, (2) N-asetil-muramil-L-alanin amidaz, (3) endopeptidaz) sahiptir. NAG: N-asetil
glukozamin, NAM : N-asetil muramik asit, ala: alanin, lys: lizin, glu: glutamin ve (Gly) 5 : pentaglisin [5].
Staphylococcus simulans Lysostaphin enzimini kodlayan gen iki Escherichia coli ekspresyon
sisteminde klonlanmıştır [6]. Rekombinant enzimler metal afiniti kromotografisi ile saflaştırıldı.
Lysostaphin enzimin aktivitesi bakteri hücre yoğunluğunun spektrofotometrik ölçümü ile belirlenmiştir,
bunun için kullanılan Stafilokok türleri Streptococcus agalactiae, S.aureus (laboratuar izolatı), S.aureus
A950227, S.aureus ATCC 29213’tür. Çalışmanın devamında polimerik nanoyapılarla enkapsüle
edilerek antimikrobiyal özellik taşıyan viskoz kremlerde kullanılabilme potansiyeli araştırılmıştır.
KAYNAKLAR
1. H. Trayer, Buckley CE., , III J. Biochem 1970, 245, 4842-4846.
2. G. Thumm, Gotz, F., , Mol. Microbiol. 1997, 23, 1251-1265.
3. P. W. Park, Senior, R. M., Griffin, G. L., Broekelmann, T. J., Mudd, M. S., and Mecham, R. P., Int. J. Biochem.
Cell Biol. 1995, 27, 139-146.
4. J. Kokai-Kun, Walsh, SM., Chanturiya, T., Mond, JJ., , J.Antimicrob Chemother 2003, 60, 1051-1059.
5. J. K. Kumar, Appl Microbiol Biotechnol , 2008, 80, 555-561.
6. P. Szweda, Kotlowski, R., Kur, J., Journal of Biotechnology 2005, 117, 203-213.