Patates'te (Solanum tuberosum L.) flavonoid biyosentezinde rol alan proteinlerin araştırılması
Investigation of proteins involved in the biosynthesis of flavonoids in potato (Solanum tuberosum L.)
Yazar: MURAT ÇALAR
Danışman: PROF. DR. MAHFUZ ELMASTAŞ
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Poliakrilamid jel elektroforezi = Polyarcrylamide gel electrophoresis

Özet:
Bitkilerde yüksek antioksidan aktivitesine sahip olan antosiyaninler ve bu grubun içerisinde yer aldığı flavanoidler gıda, farmosotik ve hastalıkları önleyici fonksiyonel gıda sektöründe kullanılmaktadır. Toplamda dört patates yumrusunun pigmentli ve pigmentsiz kesitlerinden protein ekstraksiyonları yapılmıştır. Estrakte edilen proteinler hem doğrudan tripsinle peptidlerine parçalandıktan sonra hem de iki boyutlu poliakrilamid jel elektroforeziyl proteinler elde edilerek iki kısım arasında farklı bulunan proteinlerin tanımlanması LS-MS/MS cihazı ile yapılmıştır. Hem jel bazlı hem de jelsiz yöntemler sonucunda bazı proteinlerin anlatımlarında önemli derecede farklılıklar gözlenmiştir. Jelsiz karşılaştırma sonucunda pigmentli ve pigmentsiz kısımlar arasında istatistiki olarak on üç proteinin anlatımında farklılık gözlemlenmiştir. Ancak protein farklılıklarının çoğunluğu depo proteini olan patatin proteinleri arasında görülmüştür. 
Pigmentsiz kısmlarda alkol dehidrogenaz, fruktokinaz, glukoz-1-fosfat uridil transferaz, katalaz ve serin proteinaz proteinlerinin anlatımı pigmentli kısımda ise yarayla indüklenmiş proteinaz ve sistein proteinaz miktarları fazla bulunmuştur. Alkol dehidrogenaz ve katalaz enzimlerinin beyaz kısımlarda pigmentli kısımlardan fazla olması stresle ilişkili olabilir. Pigmentli kısımlarda antioksidan olan flavonoidler fazla olduğundan bu enzimlerin az miktarda bulunması normaldir. Çalışmada flavonoid biyosentezinde yer alan enzimlerin anlatımında farklılık bulunmamıştır. Bunun sebebi bu proteinlerin yumruda çok fazla miktarda bulunan patatinler tarafından baskılanmasındandır.

Abstract:
Anthocyanins an important member of flavonoids having high antioxidant capacity and present in plants have considerable and growing interest due to potential health benefits as antioxidant capacity and potential usage for the food, pharmaceutical and nutraceutical industries. Four tubers having both purple pigmented and white sections were used to extract proteins. Extracted proteins were identified with two methods, gel free and gel based two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis using LS-MS/MS. Some of the expressed proteins were found significantly different either in purple or white section. There are 13 proteins expressed significantly different from gel free method. But, most of the upregulated proteins were patatins, storage proteins. Although alcohol dehydrogenase, catalase, UTP glucose 1 phosphate uridylyltransferase and fructokinas were found higher in white sections, wound induced proteinase inhibitor and cysteine protease inhibitor were found significantly higher in purple sections. Alcohol dehydrogenase and catalase proteins related to the oxidative stress were up regulated in the white fleshed sections where the antioxidant capacity was lower than purple pigmented sections. Patains repressed the most of the tuber proteins including flavonoid pathway proteins. Further studies are required to elucidate flavonoid pathway proteins within potato tubers using with patatin colons to eliminate patatins repression effects.