İpek atıksularından geri kazanılan serisin proteininin karakterizasyonu

GİRİŞ ve AMAÇ: Bu çalışmanın amacı, ipek atıksularından
geri kazanılan serisin proteininin özelliklerini
belirlemektir.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik
Bilimleri Bölümü’nde 2007-2008 yılları arasında ipek
atıksuyundan membran teknolojisi ile serisin proteini
geri kazanılmıştır. Protein karakterizasyon çalışması
Ankara Üniversitesi Su Yönetimi Enstitüsü’nde 2012
yılında tamamlanmıştır. Geri kazanılan protein
moleküler ağırlık, nem ve kül içeriği, elementel
analiz ve amino asit kompozisyonu yönünden
incelenmiştir. Proteinin saflaştırılması için diyaliz işlemi
uygulanmıştır. Serisin kozadan hidrotermal işlemle
ekstrakte edilmiştir. Geri kazanılan proteinin farklı pH
değerlerinde suda çözünürlüğü belirlenmiştir. Protein
tanımlanması için 2-D jel elektroforez ve MALDI-TOF
analizleri kullanılmıştır.
BULGULAR: Geri kazanılan serisinin molekül ağırlık
aralığı 40-176 kDa olarak tespit edilmiş, en yüksek
fraksiyonun ise 86-96 kDa aralığında ve %79-97 oranında
olduğu bulunmuştur. Geri kazanılan serisin, biyomalzeme
ve membran yapmaya uygun olan yüksek-molekül
ağırlıklı serisin olarak sınıflandırılmıştır. Nem ve kül
içerikleri %2,8-3,9% ve %11,3-14,4 olarak bulunmuştur.
Geri kazanılan serisinin elementel kompozisyonunda,
C, H, N içerikleri sırasıyla %36,7-45,3; %5,4-8,8 ve
%10,2-16,8 olarak bulunmuştur. Geri kazanılan serisinin
özellikleri, bu çalışmada kullanılan referans serisine ve literatürde yer alan diğer serisin örneklerine oldukça benzer çıkmıştır. Çözelti pH’sı, geri kazanılan serisinin
suda çözünürlüğünü belirgin bir derecede etkilemiş;
bu nedenle etanolün, asitlere kıyasla daha uygun bir
çökeltme ajanı olduğu gözlenmiştir. Bazı amino asitler
uygulanan işlemler sırasında kaybedilmiş olsa da amino
asit kompozisyonu kabul edilebilir bulunmuştur. İpek
atıksuyundan geri kazanılan serisin, %28,9’luk serin
içeriği ile yüksek nem tutma potansiyeline sahiptir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: İpek atıksuyundan geri kazanılan serisin
biyomedikal, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde potansiyel
uygulamalar için umut verici bir hammaddedir.

Characterization of sericin protein recovered from silk wastewaters

INTRODUCTION: This study aims to determine the
characteristics of sericin protein recovered from silk
wastewaters.
METHODS: Sericin protein was recovered from silk
wastewaters by membrane technology in Engineering
Sciences Department of the Middle East Technical
University between 2007 and 2008. The protein
characterization study was completed in Ankara
University Water Management Institute in 2012. The
recovered protein was characterized in terms of
molecular weight, moisture and ash contents, elemental
and amino acid compositions. Dialysis was adopted to
purify the protein. Sericin was extracted from native
cocoons via hydrothermal processing. The solubility
of recovered sericin samples at various pH values was
determined. 2-D gel electrophoresis and MALDI-TOF
analyses were used for protein identification.
RESULTS: The molecular weight range of recovered
sericin was found as 40-176 kDa, with 86-96 kDa at
the highest fraction of 79-97%. The recovered sericin
was classifed as high-molecular weight sericin, which
is suitable for making biomaterials and membranes.
Moisture and ash contents were found as; 2.8-3.9% and
11.3-14.4%. In terms of elemental composition, C, H,
N contents of recovered sericin were determined as;
36.7-45.3%, 5.4-8.8% and 10.2-16.8%, respectively.
Properties of recovered sericin were quite similar to the
reference sericin used in this study and those reported in literature. Solution pH significantly influenced the solubility of recovered sericin, so ethanol was
observed to be a better precipitation agent than
the acids used. Although some amino acids were
lost during processing, the amino acid composition
was acceptable. Sericin recovered from silk
wastewater, with a serine content of 28.9%, had the
potential of high moisture absorption.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Sericin recovered from silk wastewaters
is a promising raw material for potential applications
in biomedical, cosmetics and pharmaceutical
industries.