Apis mellifera türü arı zehrinin enzimatik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of enzymatic activities of Apis mellifera species bee venom
Yazar: HİLAL TAŞCI
Danışman: DOÇ. DR. FİGEN ÇALIŞKAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Apis mellifera = Apis mellifera

Özet:
Ülkemiz sahip olduğu ekolojik zenginlik ile 5 saf bal arısı ırkına (Anadolu arısı,
Kafkas arısı, Karniyol arısı, İran arısı ve Suriye arısı) ve bir çok farklı ekotipe (Gökçeada
arısı, Muğla arısı, Yığılca arısı, Efe arısı vb.) ev sahipliği yapmaktadır. Bal arısı ırk ve
ekotipleri farklı fizyolojik, morfolojik ve davranışsal özellikler taşır. Arı zehiri, bal arılarının
zehir bezlerinden ürettikleri; enzimler, düşük moleküllü bileşikler ve peptidlerden oluşan
kompleks bir karışımdır. İçeriğinde fosfolipaz A2, fosfolipaz B, hiyaluronidaz, fosfataz ve
α-glukosidaz aktiviteli peptidler bulunur. Ayrıca melittin, apamin, mast hücre degranüle
edici peptid, adolapin, tertiapin, secapin ve kardiyopep gibi biyoaktif bileşenler içerir.
Bu çalışmada Ankara, İzmir ve Mersin olmak üzere üç farklı bölgeden elektriksel
stimulasyon yöntemi ile toplanan Apis mellifera L. ham zehirinin bileşenleri kromatografik
ve elektroforetik yöntemler ile ayrıştırılmış ve karışımların peptid profilleri ortaya
çıkarılmıştır. Ham zehirin proteolitik aktivitesi jelatin ve kazein substratları varlığında
zimogram çalışması ile belirlenmiştir. Ayrıca ham zehirin hyaluronidaz ve fosfolipaz
aktiviteleri araştırılmıştır. Ankara, İzmir ve Mersin zehirlerinin HPLC sonuçlarına göre
fraksiyon sayıları sırasıyla en az 30, 52 ve 40'tır. SDS-PAGE analizlerinde üç lokalite de
benzer protein bantları göstermiştir. Zimogram analizinde pH 7,4'te 37-52 kDa aralığında
kazeinolitik aktivite gözlenmiştir, İzmir zehrinde ek olarak 30-37 kDa aralığında da
kazeinolitik aktivite tespit edilmiştir. Jelatinolitik etki yalnızca İzmir zehrinde 95-130 kDa
ve 270 kDa civarında belirlenmiştir. Fosfolipaz testinde 16 saat inkübasyonda her üç zehirde
1 cm zon çapı ile PLA2 aktivitesi, 6,5-16 kDa aralığında ise hyaluronidaz aktivitesi
gözlenmiştir.
Çalışma sonuçları ile bal arısı zehirlerinde varlığı gösterilen proteolitik, lipolitik ve
hyaluronidaz etkili peptidlerin arı zehirlerinin tıbbi ve ticari kullanımının potansiyelini
göstermektedir. Her lokalitede bulunan aynı tür arı ırklarında dahi intraspesifik varyasyonlar
ile yapısal farklılıklar gösterme potansiyeli içeren zehirlerin, enzimatik etkili bileşenlerinin
zehir aktivasyon mekanizmasını anlamak içinde yararlı araçlar olacağı ön görülmektedir.

Abstract:
Our country, with its ecological richness, hosts 5 pure honey bee races (Anatolian
bee, Caucasian bee, Carniolan bee, Iranian bee and Syrian bee) and many different ecotypes
(Gökçeada bee, Muğla bee, Yığılca bee, Efe bee etc.). Honey bee races and ecotypes have
different physiological, morphological and behavioral characteristics. Bee venom is a
complex mixture of enzymes, low-molecular compounds and peptides produced by honey
bees from their venom glands. It contains phospholipase A2, phospholipase B,
hyaluronidase, phosphatase and α-glucosidase peptides. It also contains bioactive
components such as melittin, apamin, mast cell degranulating peptide, adolapin, tertiapin,
secapin and cardiopep.
In this study, the raw of Apis mellifera L. was collected from three different regions
(Ankara, İzmir, and Mersin) using the electrical stimulation method. The components were
separated using chromatographic and electrophoretic methods, and the peptide profiles of
the mixtures were analyzed. The proteolytic activity of the raw was determined using
zymogram analysis with gelatin and casein substrates. Furthermore, the hyaluronidase and
phospholipase activities of the raw were investigated. According to HPLC results of Ankara,
İzmir and Mersin venoms, the fraction numbers are at least 30, 52 and 40, respectively. In
SDS-PAGE analysis, all three localities showed similar protein bands. In zymogram
analysis, caseinolytic activity was observed in the range of 37-52 kDa at pH 7.4, and in
addition, caseinolytic activity was detected in the range of 30-37 kDa in İzmir venom.
Gelatinolytic effect was determined only in İzmir venom at around 95-130 kDa and 270 kDa.
In the phospholipase test, PLA2 activity with a zone diameter of 1 cm and hyaluronidase
activity in the range of 6.5-16 kDa were observed in all three venoms after 16 hours of
incubation.
The findings of this study highlight the proteolytic, lipolytic, and hyaluronidaseactive peptides present in honeybee venom, demonstrating its potential for medical and
commercial applications. The venom, even within the same bee species across different
localities, shows potential for structural variations due to intraspecific differences. These
enzymatically active components may serve as valuable tools for understanding activation
mechanisms