YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP MUSTAFAEVA AKDESTE

Canine parvovirus’e ait antijenik özellikli sentetik peptidlerin sentezi ve biyokonjugatlarının geliştirilmesi Synthesis of antigenic synthetic peptide of Canine parvovirus and development of bioconjugates

Yeni ve etkili polimerik sistemlerin geliştirilmesi ve spesifik kontrollü dağılım formülasyonlarının hazırlanıp uygulanması, uzun etkili peptid taşıyıcılar biyoteknolojide ileri ilaç ve aşı uygulamaları amacı ile yoğun biçimde araştırılan bir konudur. Polimerlerin peptid, protein vb. biyomoleküllerle etkileşiminin incelenmesi canlı organizmadaki davranışlarının anlaşılması ve biyokonjugasyon teknolojisinin geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır. Peptidlerin taşıyıcı moleküllere bağlanması, zayıf immunojenik özellikteki peptidlere karşı antikor oluşturmak için gerekmektedir. Suda çözünebilen biyopolimerlerin karboksil gruplarının aktivasyonu ve bunlara amino grupları içeren peptidlerin kovalent bağlanması bu tez çalışmamızın konusu olan Canine Parvovirus’e ait antijenik özellikli sentetik peptidlerin biyokonjugatlarının sentezlenmesi reaksiyonunun temelini oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasının birinci aşamasında Canine Parvovirus’e ait W-7L20 sentetik peptidi katı faz peptid sentez metodu ile sentezlendi ve PAA polimeri ile biyokonjuge edildi. Buna ek olarak ticari olarak satın alınan W-1L19 sentetik peptidinin Polialkrilikasid, Poli(N-vinil-2-pirolidon-ko-akrilikasid), Karboksimetilselülaz polimerileri ile Canine Parvoviruse ait antijenik peptid bölgelerinin ?1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimid hidroklorid (EDC)? çapraz bağlayıcısı varlığında suda çözünebilen polimer-peptid biyokonjugatları sentezlendi. Biyokonjugatlar bir polimer molekülü için peptidin farklı molar oranlarında (npep/npol) ve bir peptid molekülü için polimerlerin farklı molar oranlarında (npol/npep) sentezlendi. Sentez basamağının ardından; Peptid-Polimer biyokonjugatları oluşum mekanizması, elektrik yükü ve üç boyutlu yapısının incelenmesi amacı ile peptid ve reaksiyonda kullanılan polimer ile karşılaştırmalı olarak HPLC, GPC, Zetasizer ve Fluoresans Spektrofotometre cihazları ile analiz edildi. Çalışmanın ikinci aşamasında ise Canine Parvoviruse ait antijenik peptid molekülünün hem tek başına hem de Floresein izotiyosiyanat (FITC) boyası ile beraber yüklendiği Poli(laktik-ko-glikolik)asid (PL-GA) esaslı nanopartiküller üretildi. Üretilen nanopartiküllerin boyut ve zeta potansiyel analizleri Zetasizer cihazı ile gerçekleştirildikten sonra GPC cihazında PL-GA polimeri ile karşılaştırmalı olarak kromatogramları alındı. FT-IR analizleri de gerçekleştirilen nanopartiküllerin daha sonra AFM ve SEM görüntüleri alındı. Nanopartiküllerin peptid yükleme kapasiteleri ve salım özellikleri AFM ve UV spektrofotometre ile incelendi. Üretilen nanopartiküllerin sitotoksik özellikleri, peptid ile karşılaştırmalı olarak Fare fibroblast hücreleri (L-929) ile değerlendirildi. Bu tez kapsamında elde edilecek bilgiler Canine Parvovirüsün oluşturduğu kanlı ishal hastalığına karşı spesifik antikorların elde edilmesi, tanı kitlerinin ve biyosensörlerin oluşturulması ve sentetik aşıların geliştirilmesi yönünde yapılacak çalışmalara ışık tutacak bir ön çalışma olacaktır. Ayrıca tez kapsamında üretilen nanopartiküller; ileriki çalışmalarda antijenik peptidlerin kontrollü salımı ve buna dayalı biyoteknolojik aşıların geliştirilmesi için ümit vadeden taşıyıcılardır. Anahtar Kelimeler: Canine Parvovirus, sentetik peptid sentezi, polimerlerin biyokonjugasyonu, Poli(D,L-laktik-ko-glikolik asit), nanopartikül

Melanoma hastalığını oluşturan sentetik peptidlerin poliakrilikasit ve kopolimerleri ile konjugasyonu Conjugation of melanoma based synthetic peptides with polyacrylic acid and their copolymers

Sentetik polimerlerin biyomoleküllerle birlestirilmesi tıp, eczacılık ve mühendislik dallarında çesitli uygulama alanları bulmaktadır. Kontrollü ilaç-salınımı, doku mühendisligi ve hücre üretimi gibi fonksiyonel uygulamalarda kullanılan katı hal (suda çözünmeyen) polimerik sistemlerin yanı sıra suda çözünebilen polimer-biyomolekül konjugatları son zamanlarda enzim kararlılıgının arttırılmasında, biyosensörler üretiminde, DNA’nın hücre içi transferinde ve antijenlerin immünojenliginin düzenlenmesi için protein modifikasyonunda kullanılmaktadırlar. Ayrıca, polimerlerin biyomoleküllerle etkilesiminin incelenmesi, gerek canlı organizmadaki davranıslarının anlasılmasında, gerekse de biyoseperasyon ve biyokonjugasyon teknolojisinin gelistirilmesi için önem tasımaktadır. Sentetik peptidler zayıf immunojenik özelliklerinden dolayı çesitli tasıyıcı moleküllere baglanmaktadırlar. Tasıyıcı moleküllere baglanan sentetik peptidler, daha yüksek immun cevap olusturabilmekte, biyolojik sistemde daha uzun süre kalabilmekte (prolongation time)ve bozucu etkenlere karsı daha kararlı olabilmektedirler. Bahsedilen avantajlarından dolayı bu tez çalısmasında; sentetik peptidler adjuvant özellikteki polimerlere baglanmıstır. Bu amaçla öncelikle radikalik benzoilperoksit baslatıcısı kullanılarak akrilik asit ve vinil pirolidon monomerlerinin farklı oranlarında kopolimerler sentezlenmistir. Kopolimer sentezine paralel olarak da Melanoma kanserine ait antijenik NYESO-1 155-163 (Q-L-S-L-L-M-W-I-T) ve MAGE-3 121-134 (L-L-K-Y-R-A-R-E-P-V-T-K-A-E) dizili sentetik peptidler Katı faz peptid sentezi yöntemi ile sentezlenmistir. Sentetik peptidler 1-etil-3-3-dimetil aminopropil karbodiimid çapraz baglayıcısı kullanılarak PAA ve VP/AA polimerleri ile kovalent olarak baglanmıstır. Sentezlenen biyokonjugatların ve komplekslerin yapı islev analizleri bölümümüz laboratuvarlarında gerçeklestirilmistir. Fizikokimyasal yapı analizi amacı ile biyokonjugatlar ve kompleks sistemleri Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi (HPLC), Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC), Fluoresans Spektrofotometre ve Zeta-Sizer sistemi ile incelenerek üç boyutlu yapılarının analizi, kompleks ve konjugat olusumu ile moleküler yapılarda meydana gelen degisimler arastırılmıstır. Bu tez kapsamında elde edilecek bilgiler ısıgında immun cevabın elde edilmesi ile Melanoma kanserine karsı çesitli koruyucuların gelistirilmesi (prophylactics) ve tümörlerin teshisinde kullanılabilecek spesifik antikorların elde edilmesi için yeni olasılıklar ortaya çıkarabilecek bir ön çalısmadır.