Siyanobakterilerden fıkoeritrinin saflaştırılması ve biyolojik aktiviteleri

Abstract

Siyanobakteriler prokaryotik canlılar olup farklı habitatlarda yaşayabilen ve çeşitli kimyasal bileşiklere sahip olan fotosentetik organizmalardan biridir. Fikobiliproteinler, siyanobakteriler ve ökaryotik alglerden üretilen, doğal olarak yüksek floresan özelliklerine sahip, suda çözünür ve ışık enerjisini absorblayan proteinlerdir. Fikoeritrin; kırmızı renkli fikobiliproteinler, fikosiyanin ise mavi renkli fikobiliproteinler olarak isimlendirilmektedir. Bu çalışmada daha önceden izolasyonu yapılarak kültür koleksiyonumuza eklenmiş olan, yüksek miktarda fikoeritrin içeren siyanobakteri türünden fikoeritrin ekstraksiyonu yapılarak, kromatografik tekniklerle kısmi saflaştırılması yapılmıştır. Cernek Gölü'nden izole edilen koyu kırmızı kahve renkli filamentli siyanobakterinin (izolat C32) 16S rRNA ITS sekans analizi sonucunda Leptolyngbya compacta ile % 99,23 benzerlik gösterdiği bilinen tür bu çalışmada kullanılmıştır. Bu siyanobakteri BG11 besi ortamında geliştirilerek elde edilen biyokütle fikoeritrin ekstraksiyonu için kullanılmıştır. Biyokütle 0,1 M Tris HCl (pH: 8,5) içinde dondurup çözme metodu ile ekstrakte edilmiştir. Amonyum sülfat çöktürmesi (0-20, 20-65) ile fikoeritrin kısmi olarak saflaştırılmıştır. DEAE-selüloz iyon değişim kromatografisi sonrası elde edilen fraksiyonların antioksidan aktivitesi ve mikroorganizmalar üzerine antimikrobiyal aktivitesi Minimum İnhibisyon Konsantrasyonu (MİK) yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Antimikrobiyal aktivite deneyleri sonucunda saf fikoeritrinin Gram (+) mikroorganizmalar üzerine daha etkili olduğu görülmüştür. Saflaştırılan C-FE'nin biyolojik aktivite araştırması kapsamında, ABTS+· katyonik radikali sönümleme aktivitesi, Fe3+ indirgeme gücü, Cu2+ indirgeme gücü araştırılmıştır. Saflaştırdığımız fikoeritrinin antioksidan kapasitesinin düşük olduğu bulunmuştur. Bu çalışma Amasya Üniversitesi FMB-BAP 20-0469 kodlu BAP projesi tarafından desteklenmiştir.

Cyanobacteria are prokaryotic creatures and are one of the photosynthetic organisms that can live in different habitats and have various chemical compounds. Phycobiliproteins are water-soluble, light energy absorbing proteins with naturally high fluorescent properties produced from cyanobacteria and eukaryotic algae. Phycoerythrin; red colored phycobiliproteins and phycocyanin are named as blue colored phycobiliproteins. In this study, phycoerythrin was extracted from a cyanobacteria species containing high amounts of phycoerythrin, which was previously isolated and added to our culture collection, and it was partially purified by chromatographic techniques. The species known to show 99.23% similarity with Leptolyngbya compacta as a result of 16S rRNA ITS sequence analysis of dark red-brown filamentous cyanobacteria (isolate C32) isolated from Lake Cernek was used in this study. The biomass obtained by growing this cyanobacteria in BG11 broth was used for the extraction of phycoerythrin. The biomass was extracted by freeze-thaw method in 0.1 M Tris HCl (pH: 8.5). Phycoerythrin was partially purified by ammonium sulfate precipitation (0-20, 20-65). Antioxidant activity and antimicrobial activity on microorganisms of the fractions obtained after DEAE-cellulose ion exchange chromatography were determined using Minimum Inhibition Concentration (MIC) methods. As a result of antimicrobial activity experiments, it was observed that pure phycoerythrin was more effective on Gram (+) microorganisms. Within the scope of the biological activity research of the purified C-FE, ABTS+· cationic radical quenching activity, Fe3+ reducing power, Cu2+ reducing power were investigated. The antioxidant capacity of the purified phycoerythrin was found to be low. This work was supported by the Amasya University FMB-BAP 20-0469 BAP project.