Pseudanabaena sp.nin farklı ışık renkleri kullanılarak yetiştirilmesi ve fikobiliproteinlerin saflaştırılması
Production of Pseudanabaena sp. under different light colors and purification of phycobiliproteins
Yazar: BERKE KISAOĞLAN
Danışman: PROF. DR. MELTEM CONK DALAY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Fikobiliproteinler, siyanobakterilerde ışık absorlanmasından sorumlu klorofilin yardımcı elemanları olarak çevre koşullarına bağlı üretilen bileşiklerdir. Spektral karakterlerine bağı olarak fikosiyaninler, fikobiliproteinler ve allofikosiyaninler olarak üç gruba ayrılırlar. Bu bileşenler sahip oldukları biyoaktif özellikler sebebi ile gıdadan
ilaca farklı alanlarda uygulamalara sahip olan doğal pigment-proteinlerdir. Bu çalışmada fikobiliprotein üretme kapasitesi bilinen Psuedanabaena sp.'nin farklı ışık renkleri kullanılarak kültürlenmesinin ardından elde edilen biyokütleden fikobiliproteinlerin ekstraksiyonu ve saflaştırılması gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre Pseudanabaena sp.'nin farklı ışık renkleri kullanılarak kültürlenmesinin büyüme hızları üzerine belirgin şekilde etkisi olmadığı, her üç ışık renginde de büyümenin gerçekleştiği ve canlının baskın olarak fikosiyanin ürettiği
gözlemlenmiştir. Liyofilize hücreler kullanılarak yapılan protein ekstraksiyonu ve saflaştırma çalışmaları sonucunda, ham protein ekstraksiyonunun ultrasonik banyo yardımı ile hücre parçalama işlemi yapılarak hızlı ve verimli şekilde hazırlanabildiği ve elde edilen ham protein ekstraktının basit saflaştırma yöntemleri bir araya getirilerek etkili şekilde kirliliklerden arındırıldığı gözlemlenmiştir. Saflaştırma adımları sonunda fikosiyanin 5.9 saflık değerinde elde edilmiştir. Saflık değeri 4 ve üzeri olan fikosiyaninler, standartlara göre analitik sınıf olarak piyasada bulunmaktadırlar ve yüksek ticari değere sahiptirler.

Abstract:
Phycobiliproteins are pigment-protein complexes that are responsible for absorbing energy in wavelengths where chlorophyll does not absorb energy efficiently. According to the spectral properties, phycobiliproteins are divided into three subgroups as phycocyanin, phycoerythrin, and allophycocyanin. Phycobiliproteins have unique bioactive properties and they have a wide application area including food, cosmetics, and pharmaceutical. In this study, Pseudanabaena sp., which is a species of cyanobacteria that has a high phycobiliprotein production capacity, was cultured under different light colors. Following cultivation, extraction and purification of phycobiliproteins were
performed. According to the results, it was concluded cultivation under different colors of light has not shown a significant difference in terms of algal growth. Microorganism has shown normal growth under each color and produced phycocyanin as a dominant pigment. As a result of the performed extraction and purification steps, it was
concluded by the Ultrasonic bath method, cell disruption has been performed efficiently and quickly. Purification of obtained raw protein extract has been performed easily by a combination of classical purification methods. At the end of the purification process, phycocyanin was obtained with a high purity ratio 5,9 which is accepted as analytical grade phycocyanin and has a high market value.