Bakteriyorodopsin üretme potansiyeline sahip halofilik arke Halobacterium salinarum`un izolasyonu ve nanobiyomolekül olarak kullanılabilecek bakteriyorodopsin`in saflaştırılması ve karakterizasyonu

Abstract

Halobacterium salinarum doğada yüksek tuz yoğunluğunun olduğu ekstrem şartlarda yaşayan halofilik arkelerin bir üyesidir. Normal şartlarda aerobik olan bu canlı oksidatif şartlar bittiğinde, anaerobik olarak yaşam sürer. Bu noktada Bakteriyorodopsin (BR) H. salinarum tarafından gereken enerjiyi sağlamak için sentezlenir. BR yapısında 7 alfa sarmalı içinde düzenlenmiş 248 aminoasiti olan, G sarmalına protonlu Schiff bazıyla bağlı lys216 bulunan bir proton pompasıdır. Işık enerjisini sensör rodopsinler yardımıyla kimyasal enerjiye dönüştürür. Çalışmamızda BR'nin izolasyonu ve karakterizasyonu amacıyla; Konya, Tuz Gölü'nden alınan, N olarak adlandırılan örneklerin katı ve sıvı besiyerlerine ekimleri yapılmış, 37°C, 150 rpm'de, 40 W aydınlatma altında, çalkamalı olarak 9-15 gün inkübasyona bırakılmıştır. Pembe-kırmızı renkte halofilik arke gelişimi gözlemlenen N1 ve N2 sıvı kültürlerinden sulu iki fazlı sistem ve CHAPS kullanılarak BR izolasyonu ve saflaştırılması gerçekleştirilmiştir. BR'nin moleküler ağırlığı SDS-Page analizi ile absorbans spektrumu UV-visible spektrofotometre ile yüzey ve boyut analizi AFM (atomic force microscopy) ile belirlenmiştir.

Halobacterium salinarum is a member of Halophilic archaeaes that lives under extreme conditions, especially high-salt density. This normal aerobic microorganism, might convert themselves into anaerobic, when oxydative sources come to an end, or highly decreased. At this point Bacteriorhodopsin (BR) synthesized by H.salinarum to provide the energy for living. BR is a proton pump that has 248 amino acides arranged in 7 alfa helices protonated Schiff base linked lys216 to G helix in its structure, and works with energy of light within the cooperation with SR (sensor rhodopsins). We have studied to isolate and delipidate the BR protein from the samples taken from Tuz Gölü, Konya, and labeled as N with numbers. The samples at 37 °C, 150 rpm shaking was allowed to 9-15 days of incubation under 40 W illumination. We observed growing at N1,N2 samples with their pink-red color. By using aqueous two phase system (ATPS), CHAPS delipidation process, those purified and isolated the BR. Molecular weight of BR identified by SDS-Page method. The absorbance spectrum observed by using UV-Visible. And at last; surface and size analysis performed with Atomic Force Microscopy (AFM).