Soğukta aktif enzim üretimi ve anjiyotensin dönüştürücü enzim inhibitörü biyoaktif peptit eldesinde kullanılması
Cold active enzyme production and its utilization on angiotensin converting enzyme inhibitory bioactive peptide
Yazar: CEREN DAŞKAYA DİKMEN
Danışman: PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK ; DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Anjiyotensin konverting enzim inhibitörleri = Angiotensin converting enzyme inhibitors ; Hücre dışı proteaz = Extracellular protease ; Mikrobiyal enzimler = Microbial enzymes ; Spirulina platensis = Spirulina platensis

Özet:
Doktora tez çalışmasında çevresel örneklerden izole edilen maya izolatlarının soğukta aktif enzim üretimi ve bu enzimlerin biyoaktif peptit üretiminde kullanılması araştırılmıştır. Çalışma kapsamında incelenen 18 izolattan 16 adedinin düşük sıcaklıklarda aktivite gösterdiği bulunmuştur. Bazı izolatların aynı anda birden fazla enzimatik aktiviteye sahip olduğu da görülmüştür. Moleküler identifikasyon analizleri sonucunda  enzimatik aktiviteye sahipizolatların Yamadazyma spp., Rhodosporidiobolus colostri ve Cystofilobasidium capitatum türüne ait olduğu bulunmuştur. Soğukta gelişebilen izolatların pektinaz, amilaz ve proteaz aktiviteleri sırasıyla 0,76-1,73; 0,5-1,57 ve 2,11-10,53 U/ml aralığında değişmektedir. Doktora tez çalışmasının ikinci kısmında çeşitli gıda endüstrisi atıkları proteaz üretiminde kullanılacak besiyerine ilave edilmiştir. İncelenen atıklar arasında en yüksek proteaz aktivitesi mandalina kabuğu içeren besiyerinde ölçülmüştür. Enzim üretiminde kullanılması uygun gıda atığının belirlenmesinden sonra optimizasyon çalışmaları ile proteaz aktivitesinin arttırılması hedeflenmiştir. Plackett Burman ve Tepki Yüzeyleri Metodolojisi kullanılarak yürütülen deneysel tasarımlar sonucunda Yamadazyma spp. B514-1 izolatının proteaz aktivitesi 2,33 kat arttırılmıştır. Optimum fermantasyon koşullarında elde edilen proteaz enzimi amonyum sülfatta çöktürme uygulaması ile kısmi olarak saflaştırılmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında Yamadazyma B514-1 izolatından elde edilen soğukta aktif proteaz enzimi biyoaktif peptit üretiminde kullanılmıştır. Spirulina platensis protein konsantresi Yamadazyma B514-1 proteazı ile hidroliz edilmiş ve hidrolizatların anjiyotensin dönüştürücü enzim (ADE) inhibitör aktiviteleri spektrofotometrik yöntem ile değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda hidrolizatların ADE inhibitör aktivitesine sahip olduğu bulunmuştur. ADE inhibitör peptitlerin aynı zamanda antifungal aktivite gösterdiği saptanmıştır.

Abstract:
The cold-active enzyme production of yeast isolates obtained from environmental samples and their utilization to obtain bioactive peptide has been investigated in the Ph.D. study. Among 18 isolates, sixteen isolates have been found to be able to produce hydrolytic enzymes at low temperatures. It has also been observed that some isolates have more than one enzymatic activity simultaneously. As a result of molecular identification analysis, isolates with enzymatic activity were found to belong to Yamadazyma spp., Rhodosporidiobolus colostri, and Cystofilobasidium capitatum species. The pectinase, amylase and protease activities of cold isolates were 0.76-1.73; 0,5-1,57 and 2,11-10,53 U / ml. In the second part of the Ph.D. study, various food industry wastes were added to the medium to be used for protease production. Among the wastes examined, the highest protease activity was measured on the medium containing mandarin peel. Optimization studies have been performed to increase protease activity after determination of the suitable food waste to be used in enzyme production. Experimental designs using Plackett Burman and Response Surfaces Methodology have shown that the protease activity of Yamadazyma spp. B514-1 isolate was increased by 2.33 fold. The protease enzyme obtained under optimum fermentation conditions was partially purified by precipitation with ammonium sulfate. In the final stage of the Ph.D. study, the cold-active protease enzyme from Yamadazyma spp. B514-1 was used in the production of the bioactive peptide. Spirulina platensis protein concentration was hydrolyzed with Yamadazyma B514-1 protease and the angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activities of the hydrolyzates were evaluated by spectrophotometric method. As a result of the studies, hydrolysates were found to have ACE inhibitory activity. ACE inhibitory peptides were also found to exhibit antifungal activity at the same time.