Mesabuthus gibbosus hemolenfi'nin biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of biological activities of Mesabuthus gibbosus hemolymph
Yazar: ARZU İŞCAN
Danışman: DOÇ. DR. FİGEN ÇALIŞKAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Akrepler = Scorpions ; Hemolenf = Haemolymph ; Mesobuthus gibbosus = Mesobuthus gibbosus ; Peptidler = Peptides

Özet:
Ülkemizde Sarı akrep olarak bilinen Mesobuthus gibbbosus geniş bir alana yayılım gösteren tıbbı öneme sahip bir akrep türdür. Akrep zehirleri içerisinde mukopolisakkritler, hiyalüronidaz, fosfolipaz, serotonin, histamin, enzim inhibitörleri proteinler ve nörotoksik peptitler gibi zengin bileşenlere sahiptir. Ayrıca, zehirlerinin yanında bu karışımın oluşmasında ve organizma içerisinde bulunan moleküllerin organlara ulaştırılmasında görevli olan hemolenfin de aktivitesi çok önemlidir.

Bu çalışmanın amacı, Mesobuthus gibbosus hemolenfinin peptit içeriğinin biyoaktivitesinin araştırılmasıdır. Başlangıç aktivite çalışmaları hücreli ve hücresiz olarak gerçekleştirilmiştir. Hücreli hemolenf de antienflamatuvar etki görülmüştür. Elektroforetik tekniklerle hemolenf yapısında bulunan protein ve peptitlerin molekül ağırlıklarının profili ortaya çıkarılmıştır. Hücresiz hemolenf ile yapılan SDS-PAGE jel çalışmalarında yaklaşık 6,5- 270 kDa'a kadar protein bandları gözlenmiştir. Yüksek performans sıvı kromatografi çalışmaları ile 47,4 dakikada alınan fraksiyon (TP) Candida parapsilosis ve Candida krusei üzerinde antikandidal etki göstermiştir. İleri saflaştırmalar ile 8 alt fraksiyon elde edilmiştir. P7 olarak adlandırılan alt fraksiyon C. parapsilosis üzerinde etki göstermiştir. MIC değeri 5 µg/mL olarak belirlenmiş, Geçirimli Elektron Mikroskop ile morfolojik değişiklikler gösterilmiştir. Hemolenfin içeriğindeki peptit ve proteinlerin molekül ağırlığı Maldi-TOF-MS ile incelenmiştir.

Çalışmaların sonucu, akreplerin venom bileşenleri kadar hemolenflerinde bulunan peptid bileşenlerinin de biyolojik aktivitelerinin önemini de ortaya koymaktadır. Bu çalışma ile antibiyotik direnci nedeniyle günümüzün sağlık ihtiyaçları içerisinde yer alan yeni peptid antibiyotiklerin tasarımı için akrep hemolenflerinin de aday karışımlar olduğu gösterilmiştir

Abstract:
Mesobuthus gibbosus, known as the yellow scorpion in our country, is a scorpion species of medical importance that spreads over a wide area. Scorpion venoms contain rich components such as mucopolysaccharides, hyaluronidase, phospholipase, serotonin, histamine, enzyme inhibitors proteins and neurotoxic peptides. In addition to scorpion venoms, the activity of hemolymph, which is responsible for the formation of this mixture and the delivery of molecules in the organism to the organs, is also very important.

	The aim of this study is to investigate the bioactivity of the peptide content of Mesobuthus gibbosus hemolymph. Initial activity studies were performed with and without cells. Anti-inflammatory effect was observed in cellular hemolymph. The molecular weight profile of proteins and peptides in the hemolymph structure was revealed by electrophoretic techniques. Protein bands up to approximately 6.5-270 kDa were observed in SDS-PAGE gel studies with cell-free hemolymph. With high performance liquid chromatography studies, the fraction (TP) taken in 47.4 minutes showed anticandidal effect on Candida parapsilosis and Candida krusei. With further purification, 8 sub-fractions were obtained. The sub-fraction called P7 showed an effect on C.parapsilosis. The MIC value was determined as 5µg/mL, and the mechanism of action was demonstrated with a Geçirimli Electron MİKroscope. Molecular weight of peptides and proteins in hemolymph was analyzed by Maldi-TOF-MS.

	The results of the studies reveal the importance of the biological activities of the peptide components in the hemolymph of scorpions as well as the venom components. In this study, it has been shown that scorpion hemolymphs are also candidate mixtures for the design of new peptide antibiotics, which are in today's health needs due to antibiotic resistance.