Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Güneş altuntaş E. (Yürütücü), Gündüz ergün B., Gümüştaş M. , Kaymaz Ö. , Bodruk A.
Anne sütü ve hayvansal sütlerden alınan protein yapısındaki bileşenler insan beslenmesinin en önemli yapı taşlarındandır. Fakat dünya nüfusunun artışındaki hız doğrultusunda (2050 yılında dünya nüfusunun 10 milyar kişiye ulaşacağı öngörülmektedir) nüfusa yetecek düzeyde süt proteinine erişimde zamanla kısıtlamaların olacağı düşünülmektedir. Dünyada ve ülkemizde son yıllarda benimsenen yaklaşım, insan beslenmesinde önem arz eden besin bileşenlerinin sürdürülebilir kaynaklardan temini üzerine yoğunlaşılmaktadır. Bu noktada anne sütü ve çeşitli hayvansal sütlerde yer alan ve demir metabolizmasının kontrolü, immün modülatör ve antimikrobiyal etkinlik açısından önemli olan laktoferrin (LF) proteini ile LF aktivitesini kolaylaştırmada rolü olan osteopontin (OPN) proje çalışmasında üzerinde durulacak proteinlerdir. Seçilen bu proteinlerin üretiminde fabrika olarak kullanılacak, FDA tarafından GRAS statüde kabul edilen Komagetella phaffii (Pichia pastoris) son yıllarda genetik mühendisliği uygulamalarının başlıca materyali olmuş ve elde edilen sonuçlara bakıldığında hassas fermantasyon için önemli bir aday olarak karşımıza çıkmıştır. Proje kapsamında LF ve OPN ekspresyon kasetleri, hem tek tek hem de birlikte çift-yönlü ekspresyon kaseti şeklinde K. phaffii hücrelerine entegre edilerek rekombinant protein olarak eksprese edilecektir. Protein üretim koşullarının optimizasyonunda 3x3 modeli ile Box-Behnken tasarımı uygulanacak ve optimize edilen biyoproses ile üretilen proteinlerin kromatografik teknikler ile saflaştırılması ve liyofilizasyonu aşamaları gerçekleştirilecektir. Elde edilen proteinler Blue Native PAGE, Western Blotlama ve SAXS analizleri ile karakterize edilmeye çalışılacaktır. Projenin son kısmında bebeklerin ve yetişkinlerin beslenmesinde önemli bir yeri olan ve yine besin değerini artırmak için manipülasyonlara olanak verebilen bir fermente ürün olan labne peyniri üretim prosesine proteinlerin eklenmesi yolu ile ürün denemesi gerçekleştirilecektir. Projede yer alan bu aşamada ürünün bazı mikrobiyolojik ve kimyasal kalite kriterleri incelenecek olup, çalışmada başarı elde edilmesi durumunda üniversite-sanayi ortaklı ve ürün geliştirilmesi aşamalarını daha detaylı içeren yeni bir proje önerisinin sunulması planlanmaktadır. Projede yer alan toplam 6 İş Paketi göz önüne alındığında 1. İş Paketi maya hücrelerinin protein üretimi açısından genetik manipülasyonunu içermesi ve 2. İş Paketi biyoproses sürecini kapsaması nedeniyle önem arz etmektedir. İş Paketi 3 ve 4 kapsamında saflaştırma ve karakterizasyon adımları üzerine yoğunlaşılacaktır. Projenin gıda ürünü denemesi basamağını içeren İş Paketi 5 kapsamında ülkemizde önemli bir süt ve ürünleri üreticisi firma olan Pınar Süt Mamulleri Sanayii A.Ş ile ortak bir çalışma yürütülecektir. Firma ile gerçekleştirilecek bu adım proje bitiminde sunulması planlanan sanayi ortaklı projeye de alt yapı hazırlayacaktır. İş Paketi 6 ise proje çalışmasında gerçekleştirilecek istatistiki analizleri kapsayacaktır.
Proje çalışmasında, bebekler başta olmak üzere insan beslenmesinde önem arz eden proteinlere odaklanılacak olup, geliştirilecek biyoprosesin başarılı olması durumunda ticarileşmeye uygun bir yöntem ortaya koyulabilecektir. Yine başarılı bir biyoproses geliştirilmesi durumunda farklı proteinler için de bu prosesin kullanılabilmesine zemin hazırlanacaktır. Sunulan bu proje çalışması gıda biyoteknolojisi alanına yönelik önemli bir çalışma olup, elde edilecek sonuçlar açısından sağlık ve beslenme alanları ile de ilişki içerisindedir. Projede yer alan personel farklı disiplinlerde uzmanlaşmış olması açısından ve yine üretilecek proteinlerin müşterisi konumunda olan bir özel sektör ortağını da içermesi açısından çalışma süresince kapsamlı bir iş birliği söz konusu olacaktır. Tüm bunlar göz önüne alındığında proje çalışmasının, akademik, bilimsel ve ekonomik çıktıları olacağı ön görülmektedir.