Rastgele mutasyonla yüksek L-asparajinaz aktivitesine sahip Enterobacter aerogenes suşlarının eldesi

ÖZET Yüksek Lisans Tezi RASTGELE MUTASYONLA YÜKSEK L-ASPARAJÎNAZ AKTİVİTESİNE SAHİP ENTEROBACTER AEROGENES SUŞLARININ ELDESİ Miraç UÇKUN İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı 55 + ix sayfa 2006 Danışman: Doç. Dr. Hikmet GEÇKÎL DNA mutasyonları organizma veya hücrede kanserleşme ve çeşitli metabolik bozukluklar gibi bozuk fonksiyonlarla kendini gösterebildiği gibi, mutasyonlar aynı zamanda bu organizma veya hücrelerin değişen ortamlara uyum sağlayarak nesillerinin devam ettirilmesinde en önemli rolü oynayabilirler. Mutasyonlar, bir organizmanın genomunu oluşturan nükleotid dizisinde kendiliğinden veya çeşitli kimyasal ve fiziksel ajanlarla indüklenerek meydana gelen kalıtlanabilir değişikliklerdir. DNA sentezi (replikasyonu) kusursuz bir olay değildir. Esherichia colfde kendiliğinden mutasyon oranı zincire giren her 1 milyon nükleotitten yaklaşık birine tekabül eder. Bu tür bir değişiklik (mutasyon) tamamen rasgele olup genomun herhangi bir yerinde olabilir. Ancak, bu çeşit bir rastgele mutasyon oram çeşitli kimyasal veya fiziksel ajanlarla önemli ölçüde arttırılabilir. Bu çalışmada, kimyasal bir mutajenik ajan olan etilmetan sülfonat (EMS) kullanılarak gram-negatif bir bakteri olan Enterobacter aerogenes'in L-asparajinaz enzimini yüksek düzeyde üreten mutantları seçilmiştir. İnsanlarda bulunmayan bu enzim kanser kemoterapisinde yaygın kullanımı ile bilinmekte olup, E. aerogenes ve diğer birkaç gram-negatif bakteri kullanılarak üretilmektedir. Bu çalışmada, mutant eldesi için optimal EMS konsantrasyonu belirlenerek, mutantların seçilimi ve enzim düzeyindeki değişimler yabanıl tip bakteri ile kıyaslanmıştır. EMS ile mutasyona tabi tutulmuş bakteri hücrelerinden L-asparajinaz mutantlarının seçilimi için indikatör ortam kullanılmış ve yaklaşık 100,000 koloni arasından 3 adet koloninin L- asparajinaz düzeyinde belirgin bir artış görülmüştür. Bu 3 koloni izole edilerek araştırmanın ileri safhalarında kullanılmışlardır. Genel olarak, bu 3 mutantın, değişik oranlarda olmakla beraber (% 30-65) yabanıl tipe göre daha yüksek düzeyde L-asparajinaz enzimi akti vitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Mutantlar arasında ise en yüksek enzim seviyesi E. aerogenes ansmu-2 mutantı için belirlenmiştir. Bununla birlikte, EMS mutagenez'i ile elde edilmesi bütün mutantların yüksek L-asparajinaz seviyesi yoktur. Ancak, EMS ile elde edilen mutantların çoğunda L-asparajinaz seviyesi orijinal yabanıl tipten daha düşük olduğundan bu tür mutantlar çalışmanın ileri safhalarına dahil edilmemişlerdir. ANAHTAR KELİMELER: Raslantısal Mutagenez; Etilmetan sülfonat (EMS); L-asparajinaz; kemoterapötik enzimler ıı