L-DOPA ve dopaminin bakteriyel biyosentezi

ÖZET Yüksek Lisans Tezi L-DOPA VE DOPAMİN'IN BAKTERÎYEL BİYOSENTEZÎ UFUK ÖZER İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı 57 + x sayfa 2006 Danışman: Doç. Dr. Hikmet GEÇKÎL Bazı gram-negatif bakteriler tarafından üretilen L-DOPA başta Parkinson hastalığı olmak üzere birçok nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde kullanılan önemli bir terapötik ajandır. L-DOPA'dan tek bir enzimatik basamakla yapılan dopamin ise akut dolaşım yetersizliği ve hipotansiyon tedavisinde kardiyo-stimulant olarak terapötik kullanıma sahip bir katekolamindir. L-DOPA ve dopaminin sentezi kimyasal (sentetik) veya farklı kaynaklardan gelen enzimlerle veya hücre kültürü ile yapılmaktadır. L- DOPA ve dopaminin sentezinden sorumlu enzimler çeşitli fiziksel (ısı, pH, oksijen) ve kimyasal (L-tirozin, monovalent katyonlar) faktörler ile regüle olmaktadırlar. İlk kez bu çalışmada bazı Gram-negatif bakterilerde {Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aeruginosa, Erwinia herbicola) ve Gram-pozitif bir bakteri olan Streptococcus faecalis'de farklı kültür koşullan altında L-DOPA ve dopamin sentez oranlan karşılaştınlmalı olarak çalışılmıştır. En yüksek L-DOPA ve dopamin seviyeleri tirozin içeren zengin besi ortamında kültürlerin nispeten erken fazlarında (12 saat) kaydedilmiştir. Benzer şekilde, en yüksek tirozin fenol liyaz aktivitesi de bu kültürlerde gözlenmiştir. Ancak, benzer kültür koşullan altmda her bakterinin kendine has bir L-DOPA, dopamin ve enzim profiline sahip olduğu belirlenmiştir. En yüksek ve en düşük değerler sırası ile C. freundii ve P. aeruginosa için kaydedilmiştir. Çarpıcı olarak, L-DOPA üretimi için pek tanınmayan E. aerogenes en yaygın kullanılan bir bakteri olan E. herbicola'' ya. göre oldukça yüksek düzeyde L- DOPA üretmiştir. Ayrıca, hem L-DOPA ve hem de dopaminin aynı bakteri tarafından yapılmadığı genel kanısının tersine, C. freundii ve S. faecalis bakterilerinin her iki bileşiği de sentezlediği saptanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: L-DOPA; Dopamin; Katekol; Tirozin; Tirozin fenol liyaz; Tirozin dekarboksilaz; Parkinson hastalığı. u