Keçi karaciğerinden sorbitol yolu enzimlerinin izolasyonu, karakterizasyonu ve bazı fenolik bileşiklerin enzimlerinaktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Isolation, characterization of sorbitol pathway enzymes from goat liver and investigation of the inhibition effects of some selected phenolic compounds on the enzyme activity
Yazar: MUSA AKKUŞ
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ BEYDEMİR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Diyabetik komplikasyonların başlamasında ve gelişmesinde büyük rolü olduğu düşünülen sorbitol (poliol) yolu enzimleri olan aldoz redüktaz (AR) ve sorbitol dehidrogenaz (SDH) keçi karaciğerinden izole edildi. Keçi karaciğerinden AR enzimi için saflaştırma işlemi, basit ve hızlı kromatografik işlemler (amonyum sülfat çöktürmesi DE-52 Selüloz iyon değişim, Sephadex jel filtrasyon ve 2',5'-ADP sepharose G-100 4B afinite kromatografileri) ile beş basamakta gerçekleştirildi. AR enzimi %1,40 verimle yaklaşık 395,44 kat saflaştırıldı. Keçi karaciğerinden saflaştırılan AR enzimini karakterize etmek için optimum sıcaklık, optimum iyonik şiddet, optimum pH ve stabil pH değerleri belirlendi. Saflaştırılan AR enziminin saflığının kontrolü için SDS-Poliakrilamid jel elektroforezi metodu kullanıldı ve AR enzimin alt birim molekül kütlesi 38,45 kDa olarak hesaplandı. Aldoz redüktaz enziminin substratı olan DL-gliseraldehit için KM ve Vmax değerleri belirlendi. Ayrıca SDH enzimi, amonyum sülfat çöktürmesi kullanılarak, keçi karaciğerinden kısmi olarak saflaştırıldı. Son olarak keçi karaciğerinden izole edilen AR ve SDH enzim aktiviteleri üzerine bazı fenolik bileşiklerin etkileri incelenerek, inhibisyon etkisi gösteren fenolik bileşikler için Lineweaver-Burk grafikleri kullanılarak Ki sabitleri ve inhibisyon tipleri belirlendi. Ayrıca fenolik bilşeşiklerin ADME (absorbsiyon, dağılma, metabolizasyon ve eliminasyon) tahminleri gerçekleştirildi.

Abstract:
The aldose reductase (AR) and the sorbitol dehydrogenase (SDH) enzymes of the sorbitol (poliol) pathway, which is thought to play a major role in the onset and development of diabetic complications, were isolated from goat liver. Purification of AR enzyme from goat liver was conducted in five steps with rapid and straightforward chromatographic techniques (ammonium sulfate precipitation, DE-52 Cellulose ion exchange, Sephadex gel filtration and 2',5'-ADP sepharose G-100 4B affinity chromatography methods). The AR enzyme was purified about 395,44 times in a yield of 1,40%. Optimum ionic strength, optimum pH, stable pH and optimum temperature were determined to characterize AR enzyme purified from goat liver. SDS-Polyacrylamide gel electrophoresis method was used to control the purity of AR enzyme and the subunit molecular mass of the purify AR enzyme was calculated as 38,45 kDa. KM and Vmax values were determined for DL-glyceraldehyde, the substrate of aldose reductase enzyme. İn addition SDH enzyme was partially purified from goat liver using ammonium sulfate precipitation. Finally, the inhibition effect of some selected phenolic compounds were investigated on the aldose reductase and the sorbitol dehydrogenase enzymes that isolated from goat liver. For the phenolic compounds showing inhibition effect, Ki values and types of inhibition were determined by using Lineweaver-Burk graphs. In addition, ADME (absorption, distribution, metabolism, and excretion) estimates of phenolic compounds were performed