UV mutajenez yöntemini kullanarak s.cerevisiae mayasında beta karoten ve likopen miktarının artırılması
Increasing amount of beta carotene and lycopene in s.cerevisiae by UV mutagenesis
Yazar: KÜBRA ASLAN
Danışman: PROF. DR. EMİNE SEVDA MENEVŞE
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Beta karoten = Beta carotene ; Bira mayası = Yeast ; Likopen = Lycopene ; Mayalar = Yeasts ; Mutagenez = Mutagenesis ; Saccharomyces cerevisiae = Saccharomyces cerevisiae

Özet:
Karotenler bazı bakteriler, algler ve bitkilerin yapısında bulunan, pigment olarak adlandırılan organik yapılı maddelerdir. Karotenlerin bitkiler için fotosentezde rol almasının yanı sıra diğer canlılarda da görme, kemik gelişimi, deride renk oluşumu gibi görevleri bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan bazı araştırmalar ise karotenlerin antioksidan, antitümör ve antienflamatuar etkilerinin de bulunduğunu ortaya koymuştur. Canlılar için bu kadar öneme sahip karotenler günümüzde yalnızca bazı kimyasal yollarla veya ana organizmadan masraflı ve zor metodlarla elde edilebilmektedir. Günümüzde metabolik mühendislik çalışmalarıyla canlılar için önemli olan birçok madde model organizmalar tarafından üretilebilmektedir. S.cerevisiae mayasında beta karoten ve likopen üretimi de son yılların gözde metabolik mühendislik çalışmalarından biridir. Bu konuyla ilgili yapılan önceki çalışmalarda normal koşullarda beta karoten ve likopen üretimi yapamayan S.cerevisiae mayasına bitkilerde karoten üretimini sağlayan genler aktarılarak bu genlerin ekmek mayasında ifadesi sağlanmış ve az miktarlarda beta karoten ve likopen üretimi yapılabilmiştir. Bu araştırmada S.cerevisiae mayasında kolay ve ekonomik yollarla üretilen beta karoten ve likopen üretiminin UV mutajenez yöntemiyle artırılması amaçlandı. Bu yöntem AB tarafından kabul edilmiş bir yöntemdir ve GDO kapsamına girmemektedir. Farklı sürelerde UV'ye maruz bırakılan maya hücreleri farklı renklerde çok sayıda koloniler üretti. Fenotipik tarama sonucunda elde ettiğimiz bu koloniler içerisinden koyu renkli ve sağlıklı olanlar seçildi. Bu seçilen koloniler sıvı besi yerinde büyütülerek 3 gün boyunca OD ölçümü yapıldı ve büyüme eğrileri oluşturuldu. Bu suşlardan karoten ekstraksiyonu yapılarak total karoten miktarları, HPLC yöntemiyle suştaki spesifik karoten miktarları tayin edildi. 100 µj/2 sn 6-6 suşunda 725,6764 mg/ml beta karoten, yine aynı suşta 68 mg/ml likopen ve 100 µj/2 sn 6-5 suşunda 7 µg/g total karoten üretimi gözlenmiştir. Ancak tüm suşlar deney ve kontrol grubu olarak Wilcoxon testiyle analiz edilmiş ve deney grubunda anlamlı bir fark gözlenmemiştir.

Abstract:
Carotenoids are organic matters named pigments inside some bacteria, algae and plants. Carotenoids play a great role in photosynthes for plants besides participate in seeing, developing bone, colouring in skin for other organisms. Recent studies reveal antitumor, antiinflamatuar, antioxidane effects of carotenoids. Important for all organisms carotenoids can get only by some chemical ways or hard and expensive extraction from host organisms. Nowadays many matters have importance for organisms can produced by model organisms with metabolic engineering applications. Producing beta carotene and lycopene in S.cerevisiae is one of the most popular metabolic engineering study in recent years. In previous studies related this subject transfering genes produced carotenoids from plants to S.cerevisiae can not produce carotenoids naturally and expressed this genes in yeast and produced in small quantities beta carotene and lycopene. Purpose of this study is increasing amount of beta carotene and lycopene produced with easy and economic ways in S.cerevisiae by UV mutagenesis. This method is approved by AB and is not GDO. Yeast cells are exposed to UV with different times constitue lots of colonies with different colours. Dark orange and healthy colonies are choosen among other colonies by fenotipic screening. These colonies are incubated liquid media also OD measuring are made during three days and made OD curves. Total carotenoids amount is calculated by made extraction of carotenoids from these yeast cells and specific carotenoid amount is designated in these strains by HPLC method. 725,6764 mg/ml beta carotene and 68 mg/ml licopene are produced by 100 µj/2 sn 6-6 and 7 µg/g total carotenoid is produced by 100 µj/2 sn 6-5. However all strains are analyzed by Wilcoxon test as control and treatment group and is not observed remarkable difference between them.