Androctonus crassicauda (Oliver, 1807) AKREP TÜRÜNÜN DIŞ MORFOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN TARAMALI ELEKTRON MİKROSKOPLA BELİRLENMESİ VE ZEHİRİNİN BİYOKİMYASAL ANALİZİ - DEMİR, Mehmet Ali (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)
Androctonus crassicauda Orta Doğu’da tıbbi öneme sahip olup Buthidae familyasının en tehlikeli türlerinden biridir. Türkiye coğrafyası içerisinde Güneydoğu’da yaygın olarak bulunup ülkedeki akrep sokmaları vakalarında en yüksek paya sahiptir. Bu çalışmada Şanlıurfa’da toplanan Androctonus crassicauda akrep türünün taramalı elektron mikroskobu ve stereo ışık mikroskobu ile morfolojik analizleri, zehrinin biyokimyasal analizleri ve ayrıca akrep-zehir aracılı altın nanopartikül sentezi ve uygulamaları yapılmıştır. Akrep zehri insana enjekte edildiğinde şiddetli bir sistematik inflamasyona neden olan peptitler, serbest aminler, nükleotidler, lipitler ve diğer birçok biyoaktif bileşiklerin karışımlarını içerir. Buna karşın, akrep zehrinin seçimli olarak biyomedikal amaçlı kullanımı ile birçok metabolik ve otoimmün hastalığın tedavisine yönelik kullanımları gösterilmiştir. Akrep zehirlerinin metal nanoparçacıklar ile kullanımı ise zehirlerin biyolojik etkilerinin artırılması, biyosensör ve biyomedikal uygulamalar için yüzey tasarımı amaçlı kullanılabilmelerini sağlamaktadır. Çalışmada altın nanopartikül sentezinde indirgenme adımı için şeker ligandları kullanıldı. Akrep venomunun derişimi sabit altın tuzu miktarına göre değiştirilerek sentezlenen venom-AuNPlerinin yüzey plazmon, şekil ve boyut özellikleri kontrol edildi. Venom proteinlerinin AuNPler ile birlikte kullanımı onların biyolojik etkilerini artırma, hedef doku ve hücreye olan spesifikliğinin maksimizasyonu, protein kararlılığının artırılması, sirküle olma süresinin optimizasyonunun sağlanmasında önemli katkılar sunmaktadır. Sentezlenen bu AuNPlerinin yüzey plazmon özellikleri (SPR) UV-vis spektrofotomerisi ile, morfolojik özelliklerinin karakterizasyonu geçirgen elektron mikroskobu (TEM) ile gerçekleşirken, kristal karakterinin belirlenmesi ise X-ışınları kırınım kristalografisi (XRD) ile belirlenmiştir. Protein boyutunun nanopartikül şekillenmesi üzerine etki etmesi bilindiği için, A. crassicauda akrebinden sağılan zehirin içindeki proteinlerin boyut karekterizasyonu Agaroz Jel Elektroforezi yöntemiyle belirlenmiştir. Elektroforez sonucuna göre zehir içeriğinde bulunan 15 kDa ve 180 kDa arasında elde edilmiştir. Sentezlenen nanoparçacıkların antimikrobiyal aktiviteleri ve bakterilerin biyofilm oluşumları üzerine etkilerini gözlemlemek için Staphyloccous epidermidis, Staphyloccous aureus, Salmonella infantis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa bakterileri ile çalışılmıştır. İleriki çalışmalarda zehir proteinlerinin izole edilerek kullanılması ile AuNP sentezi çalışmaları ve antimikrobiyal, antikanser ve biyosensör uygulamaları amaçlanmaktadır.
Keywords: Androctonus crassicauda, venom, nanopartikül, XRD, SEM, TEM, UV-vis, Agaroz Jel Elektroforezi