Microbial amyloids as functional biomaterials

Amiloitler, β yaprak yapıları açısından zengin, iplik yapısındaki protein agregasyonlarıdır. Yüksek mekanik güce ve rijitliğe sahip olmaları, amiloitlere fiziksel ve kimyasal stres etmenlerine karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Ayrıca, arzu edilen uygulamalara özel olarak, amiloitler peptit gruplarının eklenmesiyle fonksiyonelleştirilebilirler. Bu özellikleri nedeniyle amiloitler biyomalzeme uygulamalarında kullanılmak için oldukça iyi adaylardır. Körli tabanlı amiloitlerin medikal uygulamalarda kullanılan yüzeylere bağlanma davranışları, kontrol edilebilir biyomalzemeler olarak kullanılabilmeleri bakımından oldukça önemlidir. Ek olarak, körli ipliklerinin yüzeylere ve organizmalara bağlanma kinetiklerinin iyileştirilmesi için peptit grupları ile fonksiyonelleştirilmesi, istenen özelliklere sahip olan biyomalzemeler geliştirilmesi için de oldukça yüksek potansiyele sahiptir. Bu tezde, CsgA ve CsgB körli proteinlerinin silika, altın ve hidroksiapatit yüzeylere yapışmalarının yüksek hassasiyetle kontrol edilebilmesi için, bu proteinlerin bahsi geçen yüzeylere bağlanma kinetikleri karakterize edilmiştir. Yüzeylerin fizikokimyasal özelliklerine bağlı olarak, CsgA ve CsgB proteinlerinin farklı bağlanma davranışları sergiledikleri gösterilmiştir. İkinci olarak, glikozilasyonun körli ipliklerinin yüzeylere bağlanma eğilimin artıracağı hipotezi test edilmiştir. Bu amaçla, TasA proteini bir glikozilasyon noktası içerecek şekilde fonksiyonelleştirilmiştir ve glikozilasyonun TasA ipliklerinin altın yüzeylere olan bağlanma eğilimini artırdığı gösterilmiştir. Son olarak, CsgA körli ipliklerinin canlı hücrelere bağlanma eğilimi artırmak için, CsgA proteini RGD peptidi içerecek şekilde değiştirilmiştir. Sonuçlar, RGD peptidi eklenmesinin, körli ile kaplanmış yüzeylere bağlanan hücre sayısını anlamlı bir şekilde artırdığını göstermiştir. Sonuç olarak, amiloit proteinleri istenen fonksiyonlara sahip olabilen üstün nitelikli biyomalzemeler olarak kullanılabilir. Yüzeylerin ve proteinlerin fizikokimyasal özellikleri, birbirleri ile olan etkileşimleri üzerinde hayati etkilere sahip olabilir. Sahip oldukları özelliklerin çeşitlendirebilmesi için, amiloit iplikler kolaylıkla modifiye edilebilirler. Çeşitli peptit grupları ile fonksiyonelleştirilerek uygulama kapasiteleri artırılan amiloitler üstün özelliklere sahip biyomalzemeler olarak kullanılma kapasitesine sahiptir.