KOLİNESTERAZLARIN LİPİD METABOLİZMASINDAKİ POTANSİYEL ROLÜ: ENZİMATİK HİDROLİZ, İNHİBİSYON KİNETİĞİ VE MOLEKÜLER ETKİLEŞİMLER
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET BERK AKAY
Danışman: Ebru Bodur
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kolinesterazlar, başlıca kas-sinir kavşaklarında asetilkolin yıkımı aracılığıyla nörotransmisyonu sonlandıran enzimlerdir. Lipaz enzimleriyle katalitik merkezlerinin benzemesi ve lipid metabolizmasıyla ilişkisini gösteren çalışmaların varlığı, yağ asitleri ve kolinesterazlar arasındaki ilişkiyi incelememize neden oldu. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalarda yağ asitlerinin kolinesterazlar üzerindeki inhibitör rolü ve bu enzimlerin yağ asidi esterlerini hidrolize etme yetenekleri spektrofotometrik-florometrik yöntemlerle araştırıldı. İnsan eritrosit asetilkolinesterazın (huAChE) yağ asitleri araşidonik asit (AA), alfa linolenik asit (ALA) ve linoleik asit (LA) için Ki değerleri sırasıyla 396,3 µM, 227,7 µM ve 8027 µM, at serum bütirilkolinesterazın (EqBChE) AA, ALA, LA ve oleik asit (OA) için Ki değerleri ise 68,1 µM, 11,5 µM, 1791 µM ve 14,6 µM olarak hesaplanmış, OA'nın AChE inhibisyonu yapmadığı gösterilmiştir. Yağ asitleri ve enzimler arasında nonkompetetif inhibisyon görülürken, ALA ve EqBChE arasında miks tip inhibisyon görülmektedir. Kolinesterazların lipolitik aktivitesini araştırmak için yağ asidi esterleri 4-metilumbelliferil (4-MU) palmitat, 4-MU oleat ve 7-hidroksikumarin (7-HC) araşidonat, huAChE, EqBChE ve saflaştırılmış insan serum BChE (huBChE) kullanılmış, kontrol enzimleri olarak da domuz pankreatik lipaz (PPL) ve insan rekombinant lipaz (HRL) enzimleri seçilmiştir. Yapılan çalışmalarda insan eritrosit AChE'nin yalnızca 7-HC araşidonatı, diğer kolinesterazların kullanılan tüm yağ asidi esterlerini hidroliz edebildiği gösterilmiştir. Kullanılan enzimlerin 4-MU palmitat için afiniteleri PPL (1,02 µM)> EqBChE (2,7 µM)> HRL (5,45 µM)> huBChE (34,2 µM), 4-MU oleat için HRL (0,59 µM)> EqBChE (0,6 µM)> PPL (2,5 µM)> huBChE (12,7 µM), 7-HC araşidonat için ise PPL (12,1 µM)> HRL (32,9 µM)> HuBChE (40,9 µM)> EqBChE (59,1 µM)> HuAChE (190,9) şeklinde sıralanmaktadır. Kullanılan enzim örneklerinde hidrolize sebep olacak etkileri dışlamak amacıyla, spesifik enzim inhibitörleri varlığında ve konkanavalin A ile yapılan lektin afinite kromatografisi sonrası elde edilen süpernatantlar ile yapılan hidroliz çalışmalarında lipolitik aktivitenin anlamlı düzeyde azaldığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, yağ asidi esterleri hidrolizinin kolinesterazlar tarafından gerçekleştirildiğini göstermektedir. Çalışma sonucunda lipid moleküllerinin kolinesteraz enzimleri üzerinde hem substrat hem de modülatör olarak işlev görebildiği gösterilmiş; böylece kolinesterazların lipid metabolizmasıyla olan biyokimyasal ilişkisi ortaya konmuştur.