Evrim Mühendisliği Yöntemi İle Kobalta Dayanıklı Saccharomyces Cerevısıae’nın Biyomimetik Amaçlı Eldesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı evrim mühendisliği yöntemi ile kobalta dayanıklı veya kobalt bağlayan maya hücrelerinin elde edilmesidir. Kobalta dayanıklı mayalar, farklı seleksiyon stratejileri ile seçilmişler ve kobalt stresi altında yaşam oranları sayısal olarak belirlendikten sonra, kobalta en dayanıklı mutant bireyler seçilmişlerdir. Bu mutant bireylerin hücre içi ve/veya hücre yüzeyinde tuttukları kobalt miktarları alev atomik absorpsiyon spektrometre (FAAS) kullanılarak belirlenmiştir. Mutant bireylerin, kobalta direnç mekanizması olarak, bu iyonu hücreden uzaklaştırdığı düşünülmektedir. Mutant bireylerin, farklı streslere karşı olası çapraz dirençlilikleri araştırılmıştır. Bazı mutant bireyler, farklı metallere (bakır ve/veya krom) ve/veya oksidatif strese karşı çapraz direnç göstermiştir. Ayrıca tüm mutant bireyler, ozmotik strese çapraz dayanıklılık göstermişlerdir. Mutant bireylerin bu streslere direnç mekanizmalarının anlaşılabilmesi için transkriptomik veya proteomik analizlerin yapılması gerekmektedir. Bu mayalar veya metabolik ürünleri, biyomimetik veya biyoarıtım uygulamalarında kullanılabilir.

The aim of the present study was to obtain cobalt-resistant and/or cobalt-binding yeast cells by using evolutionary engineering methodology. Cobalt-resistant mutant individuals were selected by using different selection strategies and after determining their survival ratios quantitatively under cobalt stress, the most cobalt-resistant mutant individuals were selected. Their cobalt contents were determined by employing flame atomic absorption spectrometry. Cobalt-resistant mutant individuals seem to have pumped out cobalt ions out of the cells as a cobalt resistance mechanism. The mutants were also screened for any possible cross-resistances to other stress conditions. Some mutant individuals showed cross resistance to different metal ions (copper and/or chromium), and/or oxidative stress. Moreover, all cobalt-resistant mutant individuals showed cross resistance to osmotic stress. Transcriptomic and/or proteomic analysis would be necessary in order to understand their stress resistance mechanisms. These yeast cells or their metabolic products, such as proteins, can be used in biomimetics and/or bioremediation applications.