Calchas nordmanni venomunda bulunan peptidlerin antibakteriyal aktivitesinin araştırılması

Abstract

Calchas nordmanni yakın zamana kadar Artvin-Erzurum çevresinde endemik olduğu sanılan fakat son zamanlardaki çalışmalarla Türkiye’nin bir çok bölgesinde ve bazı Yunan adalarında bulunduğu ortaya çıkan Iuridae familyasına ait bir akrep türüdür. Günümüzde antibiyotiklere direnç kazanan bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların önemli halk sağlığı problemlerinden birisi olduğu bilinmektedir. Bu çalışma; akrep venomunun antibakteriyal etkinliğinin belirlenmesi üzerine odaklanmıştır. Bu amaçla, seçilen klinik önemi olan bakterilere karşı ham venomun antibakteriyal etkinliği belirlenmiştir. Ardından; yüksek performans sıvı kromatografisinde fraksiyonlarınmıştır. Bu fraksiyonların Salmonella typhimirium, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis ve Micrococcus luteus bakterileri üzerinde agar difüzyon yöntemi kullanılarak antibakteriyal aktiviteleri araştırılmıştır. En geniş inhibisyon zonuna sahip olan Bacillus cereus’a ait çalışmalar bir adım daha ileri taşınmış ve yüksek performans sıvı kromatografisinde yeniden fraksiyonlanarak etkin peptid/peptidler bulunmaya çalışılmıştır. Aktivitesi belirlenen pikler arasında en geniş inhibisyon zonuna sahip olan 21.3 dakika alıkonma süreli fraksiyon olmuştur. Bu fraksiyon Trici-Tricine jel elektroforezinde yürütülmüş ve molekül ağırlığının 3,4 kDa ile 6,2 kDa arasında olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma, Calchas nordmanni venomunun elektroforetik profilini ve seçilen bakterilere karşı antibakteriyal etkili bileşenlerin varlığını ilk kez bildirmektedir. Elde edilen sonuçların yeni antibiyotiklerin tasarımında yardımcı olması beklenmektedir.

Calchas nordmanni that was thought to be endemic to Artvin-Erzurum region till recent studies claimed that it also exists in lots of regions in Turkey and some Greek Islands, is a species of scorpion from Iuridae family. Nowadays, it is known that infections, which are caused by antibiotic resistant bacteria, are one of the serious public health problems. Because the new antibacterial molecules to control these bacteria are required all over the world, this study is focused to define the antibacterial activity of scorpion’s venom. For this purpose, crude venom’s antibacterial activity against clinically impostatnt bacteria was determined. Then they were separated to one minute fractions by high performance liquid chromatography. The antibacterial activities of these fractions on Salmonella typhimirium, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Micrococcus luteus bacteria were determined by using agar diffusion method. The studies on Bacillus cereus, that has the widest inhibition zone, were researched one step more and they were studied to find the active peptides peak by peak fractionation on high performance liquid chromatography. The fraction which has 21.3 minutes retention time, was the peak, that has the widest inhibition zone, between the peaks which activities have been determined. This fraction was analyzed by Trici-Tricine gel electrophoresis and its molecular weights determined between 3.4 and 6.2 kDa. This study declares the electrophoretic profile of Calchas nordmanni's venom and the presence of antibacterial active components against to chosen bacterias, to the world literatures for the first time.