24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak His-Tag İçeren Rekombinant Proteinlerin Manyetik Nanopartiküllerdeki Affinite Uygulamaları Özge KOZGUŞb, Alper BABADOSTUa, Selin ECEa, Tayfun YILMAZb, Serap EVRANa, Dilek ODACIa, Perihan ÜNAKb, Figen ZİHNİOĞLUa, Suna TİMURa Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyokimya Bölümü, 35100 Bornova/İzmir Ege Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Uygulamalar Bölümü, 35100 Bornova/İzmir [email protected] a b Alkol dehidrogenazlar, prokiral ketonlardan alkollerin (S) veya (R) enantiomerlerinin sentezinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı substrat spesifikliğine ve yüksek aktivite, enantioselektiviteye sahip mikrobiyal kaynaklı alkol dehidrogenazların karakterizasyonu önem kazanmıştır. Thermus thermophilus alkol dehidrogenaz (ADHTt) tetramer yapılıdır ve kısa zincir dehidrogenaz/redüktaz süperailesinin bir üyesidir (Pennacchio et al., 2008). Rekombinant proteinlerin saflaştırılmasında metal-şelat afinite kromotografisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Affinite kolonlarında matriks olarak Sefaroz 6’ya kovalent bağlı iminodiasetik asit kullanılmaktadır [1]. Bu çalışmada, affinite kolonlarına alternatif olma potansiyeli bulunan manyetik-Fe 3 O 4 nanopartiküller(MNP) sentezlenerek, tetraetil-ortosilikat ve ardından amino silan ile kaplanarak yüzeyde fonksiyonel amino grupları oluşturuldu. Oluşturulan fonksiyonel gruplar üzerinden amino asit türevleri ve metal bağlanarak hazırlanan manyetik nanopartiküller C-terminalde His-tag içerecek şekilde E.coli’de heterolog ekspresyonu gerçekleştirilen T.thermophilus alkol dehidrogenaz enzimi kullanıldı. Genomik DNA’dan polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yoluyla amplifiye edilen alkol dehidrogenaz geni, pQE70 ekspresyon vektörüne klonlandı. pQE70/adh Tt ve pDMI, 1 vektörlerinin elektrokompetent E.coli JMB9 hücrelerine transformasyonu gerçekleştirildi. Heterolog ekspresyon LB büyüme ortamında, 0,3 mM IPTG varlığında ve 37ºC’de 4 saat süreyle gerçekleştirildi. Hücreler sonikasyon yardımıyla parçalandı ve homojenat 2 saat hazırlanan manyetik nanopartiküllerle muamele edildi. Elde edilen Alkol Dehidrogenaz/aminoasit/metal bağlı manyetik nanopartiküller ile hazırlanan biyonanopartiküller enzimin saflaştırılması ve elektrokimyasal ölçüm sistemi ile NAD+ izlenmesi biyosensör uygulaması ile gerçekleştirildi. Optimizasyon çalışmaları sonrasında karakterizasyon çalışmaları yapıldı. Şekil: Elde edilen nanopartiküllerin AFM görüntüleri. KAYNAKLAR 1. Pennacchio, A., Pucci, B., Secundo, F., La Cara, F., Rossi, M. and Raia, C.A., Applied and Environmental Microbiology, 74(13), 3949–3958, 2008. 2. Medine, İ., 2008, 125/131I işaretli urasil’in glukuronid sentezi ve manyetik özellik kazandırılarak yeni bir manyetik ilaç taşıyıcı oluşturulması. Doktora Tezi, EÜ Nükleer Bilimler Enstitüsü, 69-72s.