Yarrowia lipolytica mayasında gamma-glutamilsistein sentezi ve gıda maddelerinde antioksidan olarak uygulanması

Bu tezde, Y. lipolytica'da γGC üretimi öncelikle glutatyon sentetaz (GSS) enzimini kodlayan biyosentetik GSH2'nin nakavtı ve GSH1 geninin, sistein anabolizması üzerinde etkisi olduğu düşünülen MET4 ile birlikte aşırı ekspresyonu yoluyla geliştirildi. DG2 tabanlı suşlar (DG2G1, DG2G1M4, DG2-2G1, DG2-2G1M4), WT suşuna kıyasla tiyol üretimini artırdı ve M4 modifikasyonu bu etkiyi artırdı. Bu yaklaşımla, γGC ve GSH'nin antioksidan ve antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. DPPH testine göre, IC50 değerleri γGC için sırasıyla 0,29 mM ve 0,36 mM, ABTS için ise 0,19 mM ve 0,22 mM olarak belirlenmiştir. Agar difüzyon testine göre, hem γGC hem de GSH, Escherichia coli büyümesine karşı etkisiz bulunmuşken, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus ve Bacillus cereus için inhibitör zon büyüklükleri sırasıyla γGC için 15,20, 15,11, 12,95, 12,31 ve 11,67 mm, GSH için ise 9,2 mm olarak ölçülmüştür. Minimum inhibisyon konsantrasyonu γGC için Escherichia coli'de 10 mM, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus ve Bacillus cereus için 5 mM; GSH için ise sırasıyla 5 mM, 5 mM, 10 mM ve 10 mM olarak belirlenmiştir. Çalışmanın son bölümünde, GSH ve γGC'nin gıdalarda antioksidan etkisini gözlemlemek amacıyla oksidatif bozulmaya yatkın iki gıda ürünü olan ayçiçek yağı ve beyaz şarap seçilmiştir. Depolama koşulları altında 15 güne kadar birincil ve ikincil oksidasyon ürünlerinin oluşumuna karşı direnç sıralaması T>GCT>γGC>GSHT>GSH>C olarak belirlenmiştir. İki tiyol olan γ-glutamil sistein ve glutatyonun hızlandırılmış depolama koşullarında ayçiçek yağındaki antioksidan etkisi incelenmiş ve yağ örnekleri 15 gün boyunca 50°C'de saklanmıştır. Beyaz şaraplar ise, 30 mg/L konsantrasyonda ayrı ayrı SO₂, γGC ve GSH eklenerek iki ay boyunca olgunlaştırılmıştır. Olgunlaştırma sonunda, γGC (218,43 GAE/L) ve GSH (215,22 GAE/L) ile işlem gören şaraplar, SO₂ (205,57 GAE/L) ve kontrol grubundan (192,23 GAE/L) daha yüksek fenolik bileşik miktarına sahip olmuştur. Ayrıca, γGC eklenen şarap (OD420 0,032), SO₂ eklenen şarap (OD420 0,031) ile neredeyse aynı seviyede düşük bir kahverengileşme göstermiştir.