Biyokatalizörler yardımıyla simenden timokinon ve benzeri biyoaktif metabolitlerin üretimi

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2006 - 2008

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
Başlama Tarihi: Temmuz 2006
Bitiş Tarihi: Kasım 2008

Proje Özeti

Proje kapsamında, doğal ürün olan ve monoterpen yapısındaki p-simen, ayrıca oksidasyon ürünleri olan karvakrol ve timol substrat olarak kullanılarak mikroorganizmalar, enzimler ve biyomimetik katalizörler yardımıyla farklı reaksiyon koĢullarında (biyo-)transformasyonları gerçekleĢtirilmiĢ ve hedeflenen ürün timokinon‟un yanısıra p-mentan türevi metabolitler elde edilmiĢtir. Mikrobiyal transformasyon çalıĢmalarında 65‟den fazla mikroorganizma, daha sonrasında biyokatalizör [lakkaz, tirosinaz, sitokrom P450 enzim ve enzim sistemleri (karaciğer mikrozomal fraksiyonu)] ayrıca 15‟den fazla klorin ve porfirin türevi biyomimetik katalizör denenmiĢtir. Biyotransformasyon ürünü olarak psimen-7-ol, p-simen-8-ol, p-simen-9-ol, karvakrol, timol, p-simen-2,3-diol, p-simen-7,10-diol, 7-hidroksi karvakrol, 9-hidroksi timol, timohidrokinon ve timokinon ince tabaka kromatografisi (TLC), gaz kromatografisi (GC), gaz kromatografisi - kütle spektrometrisi (GCMS), ve nükleer magnetik rezonans spektroskopisi (NMR) gibi kromatospektral yöntemler ile tanımlanmıĢtır. Klorin a mangan ve porfirin mangan klorür türevleri kullanılarak biyomimetik katalizle yaklaĢık %32, sitokrom P450 kullanılarak enzimatik kataliz ile ise yaklaĢık %60 verimle hedef ürün timokinon elde edilmiĢtir. Ayrıca, in vitro metotlarla antimikrobiyal (antibakteriyal, antikandidal), antioksidan (DPPH• süpürücü) etki, akut toksisite (bioluminesan Vibrio fischeri toksisite) testi, enzim inhibisyonu [asetilkolin esteraz (AChE), butirilkolin esteraz (BuChE), lipooksijenaz (LOX), siklooksijenaz (COX), nöraminidaz (NA)] gibi biyolojik aktivite testleri gerçekleĢtirilmiĢtir. Sonuç olarak biyotransformasyon ile elde edilen metabolitlerin, kullanılan substratlara göre, genelde biyolojik aktivitelerinin daha kuvvetli olduğu görülmüĢtür