Protein Elektroforez Jellerinin Boyanmasında Coomassie ye Alternatif Doğal Boyalar



Benzer belgeler
Agarose ve Akrilamid Jellerde Nükleik asitlerin Gözlenmesi

Proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

İÇİNDEKİLER. 1 Projenin Amacı Giriş Yöntem Sonuçlar ve Tartışma Kaynakça... 7

PROJE DANIŞMANI Prof. Dr. MEHMET AY

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

DNA Đzolasyonu. Alkaline-SDS Plasmit Minipreleri. Miniprep ler bakteri kültüründen plasmit DNA sı izole etmenizi sağlar.

Sait GEZGİN, Nesim DURSUN, Fatma GÖKMEN YILMAZ

Araştırma Notu 15/177

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

SÜREÇ YÖNETİMİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME H.Ömer Gülseren > ogulseren@gmail.com

EĞİTİM BİLİMİNE GİRİŞ 1. Ders- Eğitimin Temel Kavramları. Yrd. Doç. Dr. Melike YİĞİT KOYUNKAYA

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (YAŞLANDIRMA) DENEYİ

Park Elektrik Üretim Madencilik Sanayi ve Ticaret A.Ş. Sayfa No: 1

PROJE ADI DOĞAL ÇEVRECĠ SEBZE-MEYVE KURUTMA SĠSTEMĠ. PROJE EKĠBĠ Süleyman SÖNMEZ Ercan AKÇAY Serkan DOĞAN. PROJE DANIġMANLARI

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ "A" OLARAK CEVAP KÂĞIDINA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. SAYISAL BÖLÜM SAYISAL-2 TESTİ


Mardin Piyasasında Tüketime Sunulan Bulgurların Bazı Fiziksel Özelliklerinin Türk Standartlarına Uygunluklarının İstatistikî Kontrolü

Veri Toplama Yöntemleri. Prof.Dr.Besti Üstün

3- Kayan Filament Teorisi

BÖLÜM 3 FREKANS DAĞILIMLARI VE FREKANS TABLOLARININ HAZIRLANMASI

Döküm. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

01 OCAK 2015 ELEKTRİK AKIMI VE LAMBA PARLAKLIĞI SALİH MERT İLİ DENİZLİ ANADOLU LİSESİ 10/A 436

PATOLOJİ DERNEKLERİ FEDERASYONU ETİK YÖNERGE TASLAĞI. GEREKÇE: TTB UDEK kararı gereğince, Federasyon Yönetim

ATAÇ Bilgilendirme Politikası

Bitkilerde Çiçeğin Yapısı, Tozlaşma, Döllenme, Tohum ve Meyve Oluşumu

Türkiye Ekonomi Politikaları Araştırma Vakfı Değerlendirme Notu Sayfa1

SİİRT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar. Amaç

Analiz aşaması sıralayıcı olurusa proje yapımında daha kolay ilerlemek mümkün olacaktır.

DOĞRUDAN FAALİYET DESTEĞİ PROGRAMI PROJE UYGULAMA EĞİTİMLERİ

Mühendislikte Deneysel Metodlar I Dersi Deney Föyü

MAĞARA RESİMLERİ 40 BİN YIL ÖNCESİNDEN BİZE ULAŞTI

YÜKSEKÖĞRETİM KURUMLARI ENGELLİLER DANIŞMA VE KOORDİNASYON YÖNETMELİĞİ (1) BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

Oksijen, flor ve neon elementlerinin kullanıldığı alanları araştırınız.

FINDIĞIN HASAT,HARMAN VE DEPOLANMASI

II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları

EKONOMİ POLİTİKALARI GENEL BAŞKAN YARDIMCILIĞI Şubat 2014, No: 85

ALPHA ALTIN RAPORU ÖZET 26 Ocak 2016

BEBEK FORMÜLLERİ TEBLİĞİ

Akademik Personel ve Lisansüstü Eğitimi Giriş Sınavı. ALES / Đlkbahar / Sayısal II / 22 Nisan Matematik Soruları ve Çözümleri

DÜNYA EKONOMİK FORUMU KÜRESEL CİNSİYET AYRIMI RAPORU, Hazırlayanlar. Ricardo Hausmann, Harvard Üniversitesi

4734 SAYILI KAMU İHALE KANUNUNA GÖRE İHALE EDİLEN HİZMET ALIMLARINDA UYGULANACAK FİYAT FARKINA İLİŞKİN ESASLAR

USB KVM Switch. Ses özellikli ve 2 portlu USB KVM switch. Ses özellikli ve 4 portlu USB KVM switch

T.C. KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ STAJ YÖNERGESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ STAJ KURALLARI

STYROPOR ĐÇEREN ÇĐMENTO VE ALÇI BAĞLAYICILI MALZEMELERĐN ISIL VE MEKANĐK ÖZELLĐKLERĐ*

ÇALIŞAN SAĞLIĞI BİRİMİ İŞLEYİŞİ Hastanesi

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

Bu konuda cevap verilecek sorular?

ANKARA EMEKLİLİK A.Ş GELİR AMAÇLI ULUSLARARASI BORÇLANMA ARAÇLARI EMEKLİLİK YATIRIM FONU ÜÇÜNCÜ 3 AYLIK RAPOR

Doç. Dr. Eyüp DEBİK

ARAŞTIRMA RAPORU. Rapor No: XX.XX.XX. : Prof. Dr. Rıza Gürbüz Tel: e-posta: gurbuz@metu.edu.tr

Üç-fazlı 480 volt AC güç, normalde-açık "L1", "L2" ve "L3" olarak etiketlenmiş vida bağlantı uçları yoluyla kontaktörün tepesinde kontak hale gelir

NORMAL TUĞLA VE PRES TUĞLA İLE DUVAR

Destekli Proje İşletme Prosedürü

ENFLASYON ORANLARI

ALPHA ALTIN RAPORU ÖZET 10 Kasım 2015

Elektoforez ENSTRÜMENTAL ANALİZ 10/12/2015. Elektroforez

İnşaat Firmalarının Maliyet ve Süre Belirleme Yöntemleri Üzerine Bir Alan Çalışması

TEKNİK RESİM. Ders Notları: Mehmet Çevik Dokuz Eylül Üniversitesi. Görünüşler - 1

BÖLÜM 7 BİLGİSAYAR UYGULAMALARI - 1

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI 1. BASINÇ, AKIŞ ve SEVİYE KONTROL DENEYLERİ

İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ ENGELSİZ ÜNİVERSİTE KOORDİNATÖRLÜĞÜ VE ENGELLİ ÖĞRENCİ BİRİMİ ÇALIŞMA USUL VE ESASLARI BİRİNCİ BÖLÜM

ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSİ

BÖLÜM 3 : SONUÇ VE DEĞERLENDİRME BÖLÜM

AMASYA ÜNĠVERSĠTESĠ AVRUPA KREDĠ TRANSFER SĠSTEMĠ (ECTS/AKTS) UYGULAMA YÖNERGESĠ. BĠRĠNCĠ BÖLÜM Amaç-Kapsam-Dayanak-Tanımlar

Evrak Ekle. Kurum İçi Giden Evrak Ekleme. Kırmızı renker; doldurulması zorunlu alanları ifade etmektedir. İleri Geri tarihli işlem yapılamamaktadır.

SDS-PAGE Jel Elektroforezi İÇERİK


S. 1) Aşağıdakilerden hangisi biyolojik mücadele ye örnektir? A) Üreaz enziminin üretimi. B) Sadece böcekleri hasta eden virüs üretimi.

DENEY 2: PROTOBOARD TANITIMI VE DEVRE KURMA

Başbakanlık Mevzuatı Geliştirme ve Yayın Genel Müdürlüğü :18

Bölüm 11. Yönetim Stratejilerinin Uygulanmasında Kullanılan Teknikler İŞLETME BİRLEŞMELERİ. (Mergers)

MADDE 2 (1) Bu Yönerge, 2547 sayılı Yükseköğretim Kanunu ve değişiklikleri ile İzmir Üniversitesi Ana Yönetmeliği esas alınarak düzenlenmiştir.

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI YARDIMIYLA ŞEV DURAYLILIK ANALİZLERİ * Software Aided Slope Stability Analysis*

Olasılık ve İstatistik Dersinin Öğretiminde Deney ve Simülasyon

a) Birim sorumluları: Merkez çalışmalarının programlanmasından ve uygulanmasından sorumlu öğretim elemanlarını,

fırça, rulo, cırcır vasıtasıyla elyafa yedirilir. Maliyeti en düşük

YÖNETMELİK KAFKAS ÜNİVERSİTESİ ARICILIĞI GELİŞTİRME UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

DNA NEDİR? NASIL KEŞFEDİLDİ

İNOVASYON GÖSTERGELERİ VE KAYSERİ:KARŞILAŞTIRMALI BİR ANALİZ. Prof. Dr. Hayriye ATİK 16 Haziran 2015

İçinde x, y, z gibi değişkenler geçen önermelere açık önerme denir.

ELLE SÜT SAĞIM FAALİYETİNİN KADINLARIN HAYATINDAKİ YERİ ARAŞTIRMA SONUÇLARI ANALİZ RAPORU

MESLEKİ UYGULAMA ESASLARI YÖNETMELİĞİ DEĞİŞİKLİK KARŞILAŞTIRMA ÇİZELGESİ. Geçerli yönetmelik tarihi : MEVCUT MADDE ÖNERİLEN GEREKÇE

GAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİGİ BÖLÜMÜ KM 482 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI III. DENEY 1b.

BĐSĐKLET FREN SĐSTEMĐNDE KABLO BAĞLANTI AÇISININ MEKANĐK VERĐME ETKĐSĐNĐN ĐNCELENMESĐ

MasterFlow 920 AN (Eski Adı Masterflow 920 SF)

Saplama ark kaynağı (Stud welding) yöntemi 1920'li yıllardan beri bilinmesine rağmen, özellikle son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

VAKIF MENKUL KIYMET YATIRIM ORTAKLIĞI A.Ş. (ESKİ UNVANI İLE VAKIF B TİPİ MENKUL KIYMETLER YATIRIM ORTAKLIĞI A.Ş. )

KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL DERGİLER YÖNERGESİ BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

DEZENFEKSİYON TEKNİK TEBLİĞİ

ADANA BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ KENTSEL DÖNÜŞÜM PROJELERİ

Üniversitelerde Yabancı Dil Öğretimi

Dünya Çavdar ve Yulaf Pazarı

Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi. Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü PROJE HAZIRLAMA ESASLARI

Akreditasyon Çal malar nda Temel Problemler ve Organizasyonel Bazda Çözüm Önerileri

1. BÖLÜM: SOSYAL MEDYA

Atom. Atom elektronlu Na. 29 elektronlu Cu

Kurumsal Yönetim ve Kredi Derecelendirme Hizmetleri A.Ş. Kurumsal Yönetim Derecelendirmesi

Transkript:

ISSN: 2146-8168 Sayı:11, Yıl:2015, Sayfa: 1-10 http://bilader.gop.edu.tr Dergiye Geliş Tarihi: 25.10.2013 Yayına Kabul Tarihi: 05.01.2015 Baş Editör: Bilge Hilal ÇADIRCI Alan Editörü: Sinan EĞRİ Protein Elektroforez Jellerinin Boyanmasında Coomassie ye Alternatif Doğal Boyalar Fatma GEDİKLİ a,1 (fatma.gedikli@gop.edu.tr) İsa GÖKÇE b (isa_gokce@yahoo.co.uk) a GOP Ün. Fen-Edebiyat Fak. Kimya Bölümü 60240 TOKAT b GOP Ün. Mühendislik Fakültesi Biyomühendislik Bölümü 60240 TOKAT Özet Bu çalışmada; proteinlerin elektroforez jellerinin boyanmasında doğal boyaların kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla; ceviz (Juglans regia), karadut (Morus nigra), kökboya (Rubia tinctorum), karamuk (Berberidis crataegina) ve kızılağaç (Alnus glutonisa) kullanılmıştır. Bu bitkilerden hazırlanan materyal ile kan proteinlerinin koşulduğu SDS PAGE jelleri boyanmıştır. 9x6 cm büyüklüğündeki jellere kan proteinlerinden; albümin, globülin, hemoglobin, fibrinojen koşulmuş, ardından bu jellere doğal boyalar uygulanmış ve Coomassie Brillant Blue ile boyanmış olan kontrol jeli ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; protein bantlarının gözlenmesi için elektroforez jellerinin boyanmasında doğal boyalardan bazıları kullanılabilir. Anahtar Kelimeler Protein, elektroforez, doğal boyalar Gaziosmanpaşa Journal of Scientific Research (2013) Natural Dyes Alternative to Coomassie for Staining of Protein Electrophoresis Gels Abstract In this study, it was investigated that whether natural dying matters are able to stain electrophoresis gels or not. In this purpose walnut (Juglans regia), black mulberry (Morus nigra), madder (Rubia tinctorum), barberry (Berberidis crataegina) and alder (Alnus glutonisa) were used for gel staining. Blood proteins such as albumin, globulin, hemoglobin and fibrinogen used as SDS PAGE samples and after running, the gels were stained with natural dye solutions and compared with the Coomassie stained gels. In conclusion, some of the natural dyes can be used for staining protein bands on polyacrylamide electrophoresis gels. Received: 25.10.2013 Keywords Protein, electrophoresis, natural dying Accepted:05.01.2015 1. Giriş 1 Sorumlu Yazar

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 2 1.1. Elektroforez Elektroforez, yüklü moleküllerin bir elektriksel alandaki hareketlerinin izlendiği bir tekniktir. Çözünmüş durumdaki moleküllerin elektrik yüklerinin kütlelerine oranıyla belirlenen hızlarda elektriksel alanda hareket etmeleri prensibine dayanır. Bu sistemde analizi yapılacak örnek bir destek ortamına uygulanır. Modern elektroforetik tekniklerde destek ortamı olarak daha çok jeller tercih edilmektedir. Jeller, içerisinde uygun bir tampon bulunan bir elektroforez aygıtına yerleştirilerek işlem gerçekleştirilir. Analiz edilecek örnek jele bir leke ya da ince bir bant halinde uygulanır. Katı jel desteği ile ayırımı yapılacak moleküllerin hareketi, moleküllerin yüküne, boyutuna, biçimine, kimyasal içeriğe ve uygulanan elektriksel alana bağlıdır (Reed et al.,1998). Oldukça hızlı ve kullanışlı bir teknik olan elektroforezin bir homojenattaki farklı molekülleri ayırma kapasitesi genellikle fazla yüksek değildir. Bu nedenle bu teknikten preparatif olarak sınırlı ölçüde yararlanılmaktadır. Buna karşılık az miktardaki protein ya da nükleik asit karışımlarını saflaştırmakta ve analizlerini yapmakta geniş çapta kullanılmaktadır (Harris & Angal,1990; Scopes,1994). Tüm elektroforez tiplerinin temeli; V=IR ve P=I 2 R elektriksel eşitliklerine dayanır. Aralarındaki başlıca fark destek ortamının tipi ve konumudur. Dikey ya da yatay konumdaki destek ortamı; selüloz ya da poliakrilamid vb jellerden hazırlanabilir. Selüloz; amino asitler ve karbohidratlar gibi düşük molekül ağırlıklı olan moleküller için, poliakrilamid gibi jeller ise daha büyük olanlar (protein, nükleik asitler) için destek ortamı olarak kullanılır (Ausubel, 1989). Proteinler izoelektrik noktalarının (pi) üzerindeki ph değerlerinde (-) yüklüdürler ve elektriksel alanda anoda göç ederler; bu noktanın altında ise (+) yüklüdür ve katoda göç ederler (Temizkan ve Arda, 2003). Akrilamidin polimerizasyonuyla hazırlanan poliakrilamid jellerin elektroforetik ayırımlarda çeşitli üstünlükleri vardır: küçük ya da orta boydaki (yaklaşık 1x10 6 Da a kadar) nükleik asitler ve proteinler için yüksek ayrıştırma gücüne sahiptir; oldukça büyük boyuttaki örnekler için uygundur. Göç eden moleküllerle destek materyali arasındaki etkileşim en düşük düzeydedir. Destek materyali fiziksel olarak oldukça kararlı ve dayanıklıdır. Poliakrilamid jellerle yapılan elektroforez örnekteki bileşenlerin daha iyi ayrışmalarına yol açar. Çünkü ayırım hem moleküler elekleme hem de elektroforetik harekete dayanır. PAGE nin jel geçirgenlik kromatografisinden farkı, poliakrilamid jelde küçük moleküllerin büyük moleküllerden daha hızlı hareket etmeleridir. (Temizkan ve Arda, 2003). Proteinlerin ayrılması için kullanılan standart bir jel genelde %7.5 poliakrilamid içerir. Bu jeller 10.000-1.000.000 Da arasındaki moleküller için kullanılabilir ama en iyi çözünme 30.000-300.000 Da arasında elde edilir. Bir jelin ayrıştırma gücü ve molekül boyutu aralığı akrilamidin ve bis-akrilamidin konsantrasyonuna bağlıdır. Düşük konsantrasyonda daha büyük porlar oluşur ve yüksek molekül ağırlıklı biyolojik moleküllerin analizi yapılabilir; yüksek konsantrasyonlarda ise, daha küçük porların oluşumu düşük molekül ağırlıklı olanların analizine izin verir (Boyer, 2000).

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 3 Proteinler denatüre (SDS içeren) bir jelde molekül büyüklüğüne göre; doğal ( native ) bir jelde ise molekül biçimi, büyüklüğü ve yüküne göre ayrılır. Denatüre ortamda gerçekleştirilen elektroforez (SDS-PAGE) molekül ağırlığı belirlemelerinde kullanılır. Bu tip bir elektroforetik ayrımda çözünürlüğü daha az olan proteinlerin ayrışması sağlanır, ancak uygulanan protein karışımı düşük molekül ağırlıklı tioller (2-merkaptoetanol veya DTT) ve SDS varlığında ısıtılarak denatüre edildiğinden biyolojik aktivite ortadan kalkar. Doğal koşullar altında (SDS siz ortamda) gerçekleştirilen elektroforezde ise, çözünebilen ( soluble ) proteinler biyolojik aktivitelerini kaybetmeksizin ayrılırlar (Laemmli, 1970). SDS-PAGE nin en önemli yararı, polipeptidlerin molekül ağırlıklarının belirlenmesine olanak vermesidir. Molekül ağırlığı bilinmeyen protein örnek, molekül ağırlığı bilinen standart proteinlerle (Tablo 1.1.) birlikte, aynı jel üzerinde yan yana ceplere uygulanır ve ayrı hatlarda elektroforetik olarak ayrılır. Boyama sonrasında jelde gözlenen bantların bir standart markör le karşılaştırılması ile proteinin molekül ağırlığı hakkında bir fikir edinilebilir (Gersten, 1996). Tablo 1.1. SDS-PAGE de kullanılabilecek bazı standart protein karışımları (markör) Kit içinde bulunan standart Molekül ağırlığı (kda) proteinler α-2-makroglobulin ( insan plazması) 180.0 β -Galaktosidaz (E. coli) 116.0 Fosforilaz B (tavşan kası) 97.0 Katalaz 58.0 Alkol dehidrogenaz 39.8 Karbonik anhidraz 29.0 Lizozim (yumurta akı) 14.3 1.2. Coomassie ile Boyama R250 veya G250 olmak üzere farklı formlardaki, coomassie mavisi, proteinlerin boyanması için yaygın kullanılan bir belirteçtir. Bu boyalar, proteinlerle kimyasal tepkimeye girmez, ancak sadece kovalent olmayan kompleksler oluşturur. Etkileşimin esasen iyonik olduğu düşünülür, fakat bağlanma proteinlerin üzerindeki başlıca gruplara, olası apolar Van der Waals güçleri ile bağlıdır. Bu nedenle boyalar, tüm proteinlere eşit olarak bağlanmaz. Bununla beraber, iki boya yapısal benzerdir; farklı fiziksel ve boyama prosedürüne ihtiyaç duyarlar ve hiçbir parçacık protokolü birbiri ile yer değiştirmez (Bradford, 1976). Jeldeki proteinlerin boyanmasında, oldukça yaygın olarak kullanılan Coomassie mavisi; özelikle R250 formudur. Bu prosedür, boyanın sudan etkilenmeyecek şekilde proteinlere bağlanmasına ve çözünmemesine dayanır. Jelin yıkanması ile boyanın, tamamı değil ama fazlası uzaklaşmış olur, bu yüzden mavi boyanın bağlanması ile proteinler görünür hale gelir. Bir poliakrilamid jelde yaklaşık 0.1 μg protein saptanabilir. Diğer boyaların bazıları proteinlerle, sıkı şekilde bağlanır, fakat çoğu, Coomassie mavisi kadar hassas değildir (Tal ve ark.,1985). 1.3. Boyama Amaçlı Kullanılan Bitkiler # Ceviz (Juglans regia) tanen, uçucu yağ ve acı lezzetli bir boyar madde (juglon) (Şekil 1.1.) taşımaktadır. Bu maddenin redüklenmiş türevi taze yapraklarda glikozit halinde bulunur ve

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 4 boyamada kullanılır (Korur, 1937). Ceviz ağacının kökünden, gövde kabuklarından, yapraklarından ve meyvesinin yeşil kabuklarından boya yapılır (Anonim, 1991). Şekil 1.1. Juglon # Kökboya (Rubia tinctorum) 1-2 m uzunluğunda, gövdesi köşeli ve sert dikenli, çok yıllık tırmanıcı bir bitkidir. Bileşimi; boyar madde veren glikozitler taşır. Bu glikozitlerin en önemlisi ruberitik asit olup, enzimler ile hidroliz sonucu, kökün boyar maddesi olan alizarin i (Şekil 1.2.) verir (Korur, 1937). Kimyasal açıdan kökboya köklerinde, birden fazla boyar madde vardır. Bunlar; Rubiritrik asidi, Alizarin, Rubiadin glikoziti, Rubiadin, Purpurin, Ksanto purpurin, Pseudo purpurin, Munjistin dir. Kökboyanın, kök ve meyvelerinden labaratuvar koşullarında birbirinden güzel renkler elde etmek mümkündür. Kurutulmuş ve öğütülmüş kökboya kökleri ile çeşitli metal tuzlarıyla muamele edilen yünlerin yarım saat kaynatılması suretiyle kırmızının farklı tonlar aldığı görülmüştür (Anonim, 1991). Şekil 1.2. Alizarin # Karadut (Morus nigra) şekerler, organik asitler (tartarik ve sitrik asitler) ve boyar maddeler (ellajik asit- Şekil 1.3.) taşımaktadır (Baytop, 1999). Şekil 1.3. Ellajik Asit

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 5 # Karamuk (Berberidis crataegina) 2 m yüksekliğe ulaşabilen, çalı görünümünde, dikenli ve sarı çiçekli bir ağaççıktır. Gövde ve kökün iç kısmı sarı renklidir. Meyveleri olgunlukta siyah renklidir. Bileşimi; meyveleri (Fructus Berberidis crataeginae), tanen, organik asitler (malik, tartik, sitrik asitleri) ve C vitamini taşımaktadır (Baytop, 1999). Bu bitkinin kök, odun, filiz ve kabukları berberin (Şekil 1.4.) denilen alkaloit halindeki boyar maddeyi içerdiğinden pamuğu, yünü ve ipeği sarıya boyar (Anonim, 1991). Şekil 1.4. Berberin # Kızılağaç (Alnus glutinosa) kışın yaprağını döken ağaç veya ağaççık halinde odunsu bitkilerdir. Köklerinde bulunan havanın serbest azotunu bağlayan yumrular nedeniyle toprakları azotça zenginleştirir. Yaprakları ve kabuğu boyamada kullanılmaktadır (Önal, 2000). Kızılağaçtaki boyar maddelerin yapısı henüz aydınlatılmamıştır. Fakat yapısındaki sepileyici özelliği olan maddelerin (kateşik tanen) varlığı bilinmektedir (Anonim, 1991). 2. Materyal Metot 2.1. Doğal Boyarların Hazırlanması Kızılağaç GOÜ - Doğal Boyalar Araştırma ve Uygulama Merkezi nden, diğer bitkiler 2005 yılının temmuz ayında, Tokat Merkez Kaşıkçı Bağları civarındaki bahçe ve açık arazilerden toplanmıştır. Ceviz, kökboya ve kızılağaç gölgede kurutuldu. Kurutulduktan sonra öğütücüde çekilerek toz hale getirildi. 75 g madde tartılıp 500 ml deiyonize suda 2 saat süreyle kaynatıldı ve süzüldü. -20 ο C de ki dondurucuda saklandı. Karadut ve karamuk meyveleri soğuk preste ezildi ve suyu süzüldü. -20 ο C deki dondurucuda saklandı. 2.2. SDS-PAGE (Sodyum Dodesilsülfat Poliakrilamid Jel Elektroforezi) Polipeptidlerin ilerleme hızları, sadece iç elektriksel yükleri tarafından değil, aynı zamanda molekül ağırlıkları tarafından da belirlenmektedir. SDS, polipeptidlerin ana iskeletini çevreleyerek proteinleri denatüre eden anyonik bir deterjandır. Ayrıca moleküllere negatif bir yük de kazandırmaktadır. SDS- PAGE nin en önemli yararı molekül ağırlıklarını belirlenmesine olanak vermesidir. Molekül ağırlığı bilinmeyen örnek standartla birlikte aynı jele uygulanır ve ayrı hatlarda elektroforetik olarak birbirinden ayrılır. Boyama sonrasında jelde gözlenen bantların

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 6 karşılaştırılması ile protein molekül ağırlıkları belirlenebilir. Aşağıda verilen yöntem en çok kullanılan kesikli SDS jel elektroforezi tekniklerinden biridir (Laemmli, 1970). Kullanılan çözeltiler Lower buffer: 1.5 M lık Tris çözeltisi ve % 0.4 lük SDS çözeltisi kullanılarak ph 8.8 e getirildi. Upper buffer: 0.5 M lık Tris çözeltisi ve % 0.4 lük SDS çözeltisi kullanılarak ph 6.6 a getirildi. Running buffer (5x): 1 M glisin, 0.12 M Tris ve % 0.5 lik SDS çözeltisi kullanıldı. Stain: 250 ml metanol, 50 ml glasiyel asetik asit, Coomassie brilliant blue 0.5 g alınarak su ile 500 ml ye tamamlandı. Destain: 250 ml metanol, 50 ml glasiyel asetik asit, su ile 500 ml ye tamamlandı. Resolution jel (alt jel): %40 lık akrilamid çözeltisinden 2.1 ml, lower buffer çözeltisinden 2.25 ml, de-iyonize sudan 3.98 ml alınarak karıştırıldı ve en son aşamada 50 μl %10 luk APS ve 20 μl TEMED eklendi. Stacking jel (üst jel): %40 lık akrilamid çözeltisinden 0.35 ml, upper buffer çözeltisinden 1 ml, de-iyonize sudan 2.59 ml alınarak karıştırıldı ve en son aşamada 50 μl % 10 luk APS ve 10 μl TEMED eklendi. Cam tabakaların arasına ayıraçlar (spacer) yerleştirildi ve sabitlendi. Resolution jel (alt jel) çözeltisi hazırlanarak APS ve TEMED en son aşamada ilave edildi. Bu çözelti hızlı bir şekilde cam tabakaların arasına dikkatlice döküldü, yüzeyin düzgün olması için 1-2 damla bütanol damlatıldı ve polimerleşmenin tamamlanması için 10 dakika beklendi. Polimerleşme tamamlandıktan sonra yüzeydeki bütanol yıkanarak uzaklaştırıldı. Stacking jel (üst jel) çözeltisi hazırlanarak en son aşamada APS ve TEMED ilave edildi. Hızlı bir şekilde resolution jelin üzerine döküldü, tarak (comb) yerleştirildi ve polimerleşmesi için 10 dakika beklendi. Kuyucukların (well) yerleri belirlenerek tarak çıkarıldı böylelikle SDS PAGE jeli koşulmak üzere hazır duruma getirildi. 2.2.1. Coomassie Blue ile Boyama Coomassie brilliant blue parlak mavisi; proteinlere rastgele bağlanan bir boyar maddedir. Jel üzerinde proteinlerin çöktüğü bölgeler boya ile mavi renge boyanır. Alt zemindeki fazla boya, yıkama [bağlanmamış boyayı uzaklaştırma destaining ] çözeltisi ile yok edildikten sonra, jel asetik asitli suda saklanır. Ancak bu çözeltide uzun süre bekletilen jel dayanıklılığını yitirir, bantlar kaybolabilir; bunun için boyama sonunda hemen fotoğrafı çekilmeli yada kurutarak saklanmalıdır (Tal et al., 1985). 2.2.2. Doğal Boyarlar ile Boyama Boya hazırlanırken; 250 ml metanol, 50 ml asetik asit balon jojeye alınıp hacim 500 ml ye tamamlanana dek doğal boyarların süzüntüsünden eklendi. Jel SDS- PAGE tankına yerleştirildi, tanka 1x koşma tamponu dolduruldu. Kuyucuklara 20 μl olmak üzere sırasıyla;

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 7 SSA (sığır serum albümin), globülin, fibrinojen, albümin, hemolizat, hemolizat, albümin, fibrinojen, globülin ve SSA verilerek cihaz 200 V sabit gerilimde çalıştırıldı. Koşma tamamlandıktan sonra alet kapatıldı. Jel dikkatlice çıkarıldı. Saf su ile yıkanarak boyama kabına alındı. Üzerine boya eklendikten sonra 1-2 dakika mikrodalga fırında bekletildi. Sonra 1 saat süreyle çalkalandı ve boya alınarak, jel yıkandı. Boya çıkarma destain çözeltisi içinde 1 gün süreyle bekletildi. Daha sonra saf su içine alınarak, scanner cihazında görüntüsü alındı. 3. Bulgular ve Tartışma Doğal boyarlar ile yapılan jel boyama çalışmalarının sonuçları görülmektedir. Şekil 3.1. (a) Ceviz ile boyanan jelin (b) Comassie ile boyanan jel ile karşılaştırılması Ceviz ile hazırladığımız boya proteinleri boyamış ve bantları görünür hale getirmiştir. Kontrol jeli ile karşılaştırma yapıldığında tüm bantların rahatlıkla gözlenebildiği görülmektedir, fakat yine de düşük konsantrasyondaki proteinleri Comassie boyasına göre biraz daha az boyamaktadır. Şekil 3.2. (a) Karadut ile boyanan jelin (b) Comassie ile boyanan jel ile karşılaştırılması Karadut ile hazırladığımız boya proteinleri boyamış fakat düşük konsantrasyonlu olanları fazla belirginleştirmemiştir. Kullanılan boyanın konsantrasyonunu artırma veya boya maddesinin saf olarak kullanılması gibi işlemlerle bantlar daha belirgin hale getirilebilir. Şekil 3.3. (a) Karamuk ile boyanan jelin (b) Comassie ile boyanan jel ile karşılaştırılması

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 8 Karamuk ile hazırladığımız boya proteinleri boyamış fakat düşük konsantrasyonlu olanları belirginleştirmemiştir. Bunun için boyayı daha derişik hale getirme veya saf olarak kullanma gibi işlemler uygulanarak daha belirgin bantlar elde edilebilir. Şekil 3.4. (a) Kızılağaç ile boyanan jelin (b) Comassie ile boyanan jel ile karşılaştırılması Kızılağaç ile hazırladığımız boya proteinleri boyamış fakat tüm bantları belirginleştirmemiştir. Üzerinde çalışma yapılarak bantlar daha belirgin hale getirilebilir. Şekil 3.5. (a) Kökboya ile boyanan jelin (b) Comassie ile boyanan jel ile karşılaştırılması Kökboya ile hazırladığımız boya proteinleri boyamış ve tüm bantları belirginleştirmiştir. Boyanın üzerinde çalışılması halinde Coomassie boyasına alternatif olarak üretilmesi mümkündür. Yün kimyasal yapı itibariyle hem amino gruplar hem de karboksilik gruplar içermektedir. Bu nedenle hem asidik, hem bazik hem de nötr ortamda boyama yapılabilmektedir. Mordan olarak ilave edilen metal tuzları yün ile boyarmadde arasında bir tuz köprüsü kurmak suretiyle boyamalar gerçekleşmektedir. Mekanizma: [Yün --- Mordan (Me + ) ---- Boyar madde] şeklindedir (Önal, 1996a; Önal, 2005). Bu çalışmada kullanılan proteinler; metaloprotein değildir (yani metal içermezler) ve boyama yapılırken mordan kullanılmamıştır. Bu nedenle boyama mekanizması metal köprüsü üzerinden değil proteinlerin sahip oldukları fonksiyonel gruplar ile boya molekülleri arasındaki etkileşmeler sonucu oluşan rasgele bağlanmalardır. Buna örnek olarak Şekil 3.6. da yaygın bir boya olan eosin in proteini boyama mekanizmasının nasıl gerçekleştiğini gösterilmektedir. Eosin asidik bir boya olduğu için proteinin + yüklü kısmı ile etkileşmiştir, ancak bazik boyalarda durum tam tersidir. Yani boya proteinin yüklü kısmı ile etkileşir (Anonim, 2014).

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 9 4. Sonuç Şekil 3.6. Eosinin proteinle etkileşimi Elde edilen verilere göre bantların gözlenmesi için bir sıralama yapılacak olursa; kökboya>ceviz>kızılağaç>karadut>karamuk şeklinde olduğu görülmektedir. Sıralamadan anlaşıldığı gibi en iyi boyama yapan bitki kökboyadır ve bu sonuç literatür ile de oldukça uyumludur (Önal, 1996b). Kökboya ile yapılan boyamalarda (Eşberk ve Köşker, 1945; Harmancıoğlu, 1955) kırmızı, kahverengi ve turuncunun bir çok çeşidi ve tonu elde edilmiştir. Bu çalışmaların da gösterdiği gibi kökboya bitkisi boyamacılık açısından zengin içeriği ile oldukça değerli bir doğal boyardır. Üzerinde yapılacak küçük bir çalışmayla bile etkili bir boyanın elde edilmesi mümkündür. Ceviz, kızılağaç, karadut ve karamuk bitkileri kökboya kadar iyi olmasa bile çalışmanın geliştirilebilmesi için umut vericidir. Geliştirme yöntemi olarak derişimlerin artırılması, boyama süresini uzatılması, yıkama süresinin kısaltılması veya boya maddelerinin saf olarak kullanılması ile bu bitkilerin kimyasallarıyla bir protokol oluşturulabilir. Protokol oluşturulduğu takdirde Coomassie boyasına alternatif bir boyama tekniği geliştirilmiş olunabilir. Hem daha az maliyetli hem de daha kolay bulunabilir bir protokolün geliştirilmesiyle elektroforez çalışmaları esnasında doğal boya kaynakları rahatlıkla kullanılabilir. Ayrıca kullanılan boyar maddelerin spektroskopik özellikleri araştırılarak aynen Bradford yöntemiyle yapıldığı gibi spektroskopik yöntemle protein yada amino asitlerin kantitatif analizi yapılabilir. Farklı renklerde oldukça etkin yeni boyar maddelerle değişik moleküler ağırlıklı proteinler boyanarak Western blotting için yeni ve daha kullanışlı prestained önceden boyanmış markör yapılabilir. Kaynaklar Anonim (1991). Sanayi ve Ticaret Bakanlığı Küçük Sanatlar Sanayi Bölgeleri ve Siteleri Genel Müdürlüğü : Bitkilerden elde edilen boyalarla yün liflerinin boyanması, Ankara Anonim (1998). Bilim ve Teknik Dergisi, Şubat 1998, 66-67

Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi (2015) 01-10 10 Anonim (2014). http://fachschaften.kst.ch/chemie/chicd/kap10/kap105e.htm. (11.04.2014) Ausubel, F.M. et al. (1989). Current Protocols in Molecular Biology. Supplement 23,USA Baytop, T. (1999). Türkiye de Bitkiler ile Tedavi (Geçmişte ve Bugün), İstanbul Boyer, R. (2000). Modern Experimental Biochemistry, 3rd ed., The Benjamin Cummings Publ. Comp., San Francisco Bradford, M.M. (1976). Anal. Biochem. 72, 248-254 Eşberk, T., Köşker, Ö. (1945). Ankara Yüksek Ziraat Enstitüsü Dergisi Kökboya (Rubia tinctorum L.) Ankara. 4 (1): 376-384. Gersten, D.M. (1996). Gel Electrophoresis of Proteins Essential Techniques Series. Bios, Oxford Harmancıoğlu, M. (1955). Ankara Üniversitesi Yayını Türkiyede bulunan Önemli Bitki Boyalarında elde Alınan Renklerin Çeşitli Müessirlere Karşı Yün Üzerinde Haslık Dereceleri Ankara. 77/41. 221 Harris, E.L.V. & Angal, S. (1990). Protein Purification Methods: A Practical Approach, ISBN 0 19 963002, IRL Press (at Oxford University Press), Oxford. Korur, N. R. (1937). Türkiye de Nebati Boyalar- Y.Zir. Enst. Çalışmaları sayı 41,31, Ankara Laemmli, U.K.(1970). Nature 277, 680-685 Reed, R. Holmes, D. Weyers, J. & Jones, A. (1998). Practical Skills in Biomolecular Sciences Edinburg Gate, Harlow Önal, A. (1996a). Extraction of dyestuff from onion (Allium Cepa L) and its dyeing properties in the dyeing of wool, feathered leather and cotton, Turk J of Chem, 20: 194-204 Önal, A. (1996b). Extraction of Dyestuff from Madder Plant (Rubia tinctorum L.) and Dyeing of Wool, Feathered Leather and Cotton, Turk J of Chem, 20: 204-213 Önal, A. (2000). Doğal Boyar Maddeler (Ekstraksiyon- Boyama), Tokat Önal, A., Sarı, A. & Soylak, M. (2005). Journal of Scientific and Industrial Research Ellagic acid from gallnut (Quercus infectoria): Extraction and determination of its dyeing conditions for natural fibres 64: 491-495 Scopes, R. K. (1994). Protein Purification. Principles & Practice. 3rd ed., Springer Advanced Text in Chemistry (Series Editor: Charles R. Cantor) ISBN0-387-94072-3, Springer Verlag, New York, Inc. Tal, M., Silberstein, A. and Nusser, E., (1985). J. Biol. Chem. Why does Coomassie Brillant Blue R interact differently with different proteins? A partial answer. 260: 9976-9980 Temizkan, G. ve Arda, N. (2003). Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler İstanbul.