Çeşitli ortamlardan izole edilmiş olan siyanobakterilerin fikosiyanin üretim yeteneklerinin araştırılması
Investigation of the phycocyanin production potential of different strains of cyanobacteria isolated from various environments
Yazar: SONA HAJIYEVA
Danışman: PROF. DR. MERAL YILMAZ CANKILIÇ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Biyolojik aktivite = Biological activity ; Fikosiyanin = Phycocyanin ; Karakterizasyon = Characterization ; Saflaştırma = Purification ; Siyanobakteriler = Cyanobacteria

Özet:
Bu tez çalışmasında, daha önce çeşitli ekolojik ortamlardan izole edilerek identifiye edilmiş yedi siyanobakteri izolatından en yüksek C-fikosiyanin verimi sağlayan izolat belirlenmiştir. C-fikosiyanin üretimine yönelik optimizasyon çalışmaları yapılmış ve elde edilen C-fikosiyanin saflaştırılarak karakterize edilmiştir. Biyolojik aktivitesini belirlemek amacıyla ekstraktın in vitro olarak antimikrobiyal, antioksidan ve antikanser etkileri araştırılmıştır. Ekstraksiyon yöntemine yönelik optimizasyon çalışmaları ile en iyi verim termofilik Geitlerinema sp. izolatı ile elde edilmiştir. Elde edilen C-fikosiyanin pigmenti bakteri ve mayalar üzerinde standart antibiyotiklere göre daha düşük inhibisyon zonu ile antimikrobiyal aktivite göstermiştir. Antioksidan aktivite DPPH• radikalini süpürme yöntemi kullanılarak IC50 0,57±0,01 mg/mL değeri ile standart olarak kullanılan askorbik aside kıyasla düşük bir değerle sonuçlanmıştır. Antikanser aktivite ise akciğer hücre hatları (A549, CCD-19Lu) ve pankreas hücre hatları (Panc-1, hTERT-HPNE) üzerinde MTT testi kullanılarak belirlenmiştir. CCD- 19Lu normal akciğer hücre hattı için hesaplanan IC50 değerlerinin A549 akciğer kanser hücre hattına göre daha düşük bulunduğu gözlenmiştir. C-fikosiyaninin pankreas kanser hücreleri üzerinde 72 saatte düşük konsantrasyonlarda daha etkili ve kayda değer antikanser aktiviteye sahip olduğu ve hücre canlılık sonuçları göz önüne alındığında, seçilen bileşiklerin uygun bir güvenlik profili gösterdiği bulunmuştur.

Abstract:
The master thesis investigates the isolate with the highest C-phycocyanin yield was determined from seven cyanobacteria isolates that were previously isolated and identified from various ecological environments. The studies of optimization for C- phycocyanin production were carried out and the obtained phycocyanin was purified and characterized. To determine its biological activity, the antimicrobial, antioxidant, and anticancer effects of the extract were investigated in vitro. With the optimization studies for the extraction method, the best yield was obtained with the thermophilic Geitlerinema sp. isolate. The obtained C-phycocyanin pigment showed antimicrobial activity on bacteria and yeasts with a lower inhibition zone compared to standard antibiotics. Its antioxidant activity by performing the DPPH• test resulted in an IC50 of 0.57±0.01 mg/mL, which is relatively low compared to ascorbic acid (0.24±0.08 mg/mL). The anticancer activity was determined using the MTT assay on lung cell lines (A549, CCD-19Lu) and pancreatic cell lines (Panc-1, hTERT-HPNE). It was observed that the calculated IC50 values of the compound for the CCD-19Lu normal cell line were lower than the A549 lung cancer cell line. C-phycocyanin was found to have more potent and significant anticancer activity for pancreatic cells at low concentrations within 72 hours and the selected compounds showed a favorable safety profile considering the cell viability results.