Construction and analysis of a soluble version of the membrane-attached cytochrome Cy in rhodobacter capsulatus
Rhodobacter capsulatus bakterisindeki hücre zarına bağlı sitokrom c'nin çözünür formunun yapılması ve fonksiyonel analizi
- Tez No: 116206
- Danışmanlar: PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter capsulatus, Fotosentez, Solunum, Sitokrom C2, Sitokrom cy, Sitokrom MA-C2, Sitokrom S-cy, FT-IR. VI, Rhodobacter capsulatus, Photosynthesis, Respiration, Cytochrome C2, Cytochrome cy, Cytochrome MA-C2, Cytochrome S-cy, FT-IR. IV
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
öz RHODOBACTER CAPSULATUS BAKTERİSİNDEKİ HÜCRE ZARINA BAĞLI SİTOKROM O NİN ÇÖZÜNÜR FORMUNUN YAPILMASI VE FONKSİYONEL ANALİZİ Öztürk, Yavuz Yüksek Lisans, Biyoteknoloji Programı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Feride SEVERCAN Yardımcı Tez Yöneticisi: Dr. Sevnur MANDACI Mayıs 2001, 92 sayfa Fakültatif fototrof Rhodobacter capsulatus bakterisi çözünür formdaki sitokrom c% (sit ci) ve hücre zarına bağlı sitokrom cy (sit cy) olmak üzere iki farklı c-tipi elektron taşıyıcı sitokrom proteinine sahiptir. Bu sitokromlar fotosentezde elektronları sit bc 1kompleksinden reaksiyon merkezine; solunumda ise, elektronları sit bc1 kompleksinden sit cbb3 oksidaz enzimine aktarırlar. Litaratürde rapor edilen önceki çalışmada son olarak bu sitokromların hibrit türevleri, yani hücre zarına bağlı sit C2 (MA-C2) ve çözünür sit cy (S-cy) türevleri yapıldı. Elde edilen hücre zarına bağlı sit C2 (MA-C2) doğal çözünür sit c-ı gibi R. capsulatus bakterisinin fotosentezle (Ps^) ve solunumla (Res"1} büyümesini sağladı. Bahsedilen sitokromları kodlayacak genetik yapı için sit C2 geninde doğal olarak bulunan EcoKL enzim kesim bölgesi sit cygeninin klonlanacak bölgesinde yönlendirilmiş mutasyonla oluşturuldu. Fakat klonlama için EcoRI bölgesi konularak modifiye edilmiş sit cy ve bu sitokrom kullanılarak yapılan çözünür sit cy (S-cy) fonksiyonel değildi. Ancak EcoRI bölgesi konularak modifiye edilmiş sit cy doğal olarak geri mutasyonla Ps+ özelliği kazanan revertantlar verdiği gösterildi. Bu tez çalışmasında sit cy'nin yeni çözünür formu (S-cy) yapıldı ve fonksiyonel olmayan bu yeni sitokromdan fonksiyonel revertantlar elde edildi. Bu çalışma için öncelikle EcoRI bölgesi konularak modifiye edilmiş sit cy'nin doğal olarak geri mutasyonla Ps+ özelliği kazanan revertant soyları fonksiyonel çözünür sit cy (S-Cy) yapmak üzere incelendi. Yapılan alt klonlama ve fenotip kontrol deneyleri sonucunda geri mutasyonun sitokromun esas fonksiyonunu yapan sit c bölgesinde olduğu ve klonlama için kullanılacak EcoRI bölgesini etkilemediği görüldü, incelenen revertant sit cy proteininin sit c bölgesi ile sit C2'nin işaret dizisi kullanılarak yeni çözünür sit cy (S-cy) proteinini kodlayan genetik yapı hazırlandı ve R. capsulatus bakterisine aktarıldı. Fakat önceki çözünür sit S- cy gibi bu yeni çözünür sitokrom da fotosentetik büyümede fonksiyonel değildi. Bu bize sit cı ve sit cy 'nin c bölgelerinde bazı önemli farkların olabileceğini gösterdi. Bu farklılığın anlaşılabilmesi için son elde dilen R. capsulatus susundan Ps+ revertantlar izole edilerek DNA dizi analizi ile incelendi. Ps+ fonksiyonelliğini geri kazandıran bu reversiyona yol açan değişimin, 53. pozisyonda bulunan histidin amino asidinin tirozin amino asidine dönüşmesi ile olduğu görüldü. Bu çalışmada ayrıca yaban tip ve bazı mutant bakteri hücreleri yapısal ve fonksiyonel bilgi almak amacıyla Fourier Transform Infrared (FT-IR) spektroskopik ölçümlerle karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT CONSTRUCTION AND ANALYSIS OF A SOLUBLE VERSION OF THE MEMBRANE-ATTACHED CYTOCHROME Cy IN RHODOBACTER CAPSULATUS Öztürk, Yavuz M.Sc, Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. Feride SEVERCAN Co-Supervisor: Dr. Sevnur MANDACI May 2001, 92 pages The facultative phototropic bacterium Rhodobacter capsulatus has two c-type cytochromes (cyt): the soluble cyt c% and the membrane-bound cyt cy, that take part in electron transfer from the bc\ complex to the reaction center during photosynthesis, and from the bc\ complex to the cyt cbbi oxidase during respiration. Recently, hybrid variants of these cyts, the membrane-attached cyt et (MA-C2) and the soluble cyt cy (S-cy) were reported. To facilitate the construction of such hybrids, an EcoRI restriction site was inserted by site-directed mutagenesis in an appropriate region of the cyt cy gene cycY for that of cyt c^ (cycA) already contained such a site naturally. Cyt MA-C2 was able to support both photosynthesis (Ps4) and respiratory (Res4) growth of R. capsulatus as the native cyt ct does. However, neither the modified cyt cy carrying the engineered EcoRi site, nor the hybrid cyt S-cy thus obtained were functional. Yet, the modified cyt cy yielded Ps+ revertants frequently. IllIn this thesis, new soluble form of cyt cy (S-cy) was constructed and functional Ps+ revertants of it were isolated. For this construction several such Ps+ revertants of cyt cy containing the mentioned EcoRI site were further examined. Subcloning and phenotyping experiments indicated that in these revertants the reversion event took place in a site located within the c domain of cyt cy and importantly, it did not affect the engineered EcoRI site. Thus, these revertants allowed us to reconstruct a new soluble cyt S-cy by ligating the cyt c domain of a characterized revertant to the signal sequence of cyt ci. Unlike the membrane-attached cyt C2 (MA-C2) which is functional both in photosynthesis and respiration, this new cyt S-cy was unable to support the Ps growth of R. capsulatus. This finding indicated that some critical differences must exist within the cyt c domains of these cyts. To address this issue, several Ps+ revertants of the latter strain were isolated and analyzed by DNA sequencing. The nature of the reversion event, which renders cyt S-cy functional, was found to be the replacement of a histidine amino acid by a tyrosine residue at position 53 within the c domain. Moreover, wild type and mutant bacterial cells were compared by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopic measurement to get structural and functional information.
Benzer Tezler
- 600 MWe gücünde PWR tipi bir nükleer reaktör kalp öndizayn analizi
Başlık çevirisi yok
FARZAD REZAEİ BASHARAT
- Production of recombinant antibody fragments in bacteria and their development towards medical diagnosis
Rekombinant antikor fragmanlarının bakterilerde üretimi ve tıbbi tanıya yönelik geliştirilmesi
İLKAY KOÇER KULOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA ÇELİK AKDUR
PROF. DR. MATTHEW P. DELISA
- Aktif çamurda çözünmüş kalıcı ürün oluşumu modeli
Modelling of inert soluble product formation in the activated sludge process
NAZİK ARTAN
- Synthesis of a new thiophene derivative and its uses as an electrochromic device component
Yeni bir tiyofen türevi sentezi ve elektrokromik cihaz bileşeni olarak kullanımı
BAŞAK YİĞİTSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Yapı malzemesi üretiminde kullanılan bor türevlerine yönelik çalışmaların analizi
The analysis of researches which studies derivatives of boron used in building materials
TUFAN BORA SAMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU