Biochemical and genetic studies on the pyruvate branch point enzymes of Rhizopus oryzae
Rhizopus oryzae' nın piruvat ayrım noktası enzimleri üzerinde biyokimyasal ve genetik çalışmalar
- Tez No: 153514
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK HAMAMCI, PROF. DR. MERAL YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Rhizopus oryzae, Aspergillus niger, piruvat dekarboksilaz, laktat dehidrogenaz, hekzokinaz, piruvat ayrım noktası, L-(+)-laktik asit, glikoliz, saflaştırma, PCR-klonlama, transformasyon vı, Rhizopus oryzae, Aspergillus niger, pyruvate decarboxylase, lactate dehydrogenase, hexokinase, pyruvate branch point, L-(+)-lactic acid, glycolysis, purification, PCR-cloning, transformation IV
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
ÖZ Rhizopus oryzae' NIN PİRUVAT AYRIM NOKTASI ENZİMLERİ ÜZERİNDE BİYOKİMYASAL VE GENETİK ÇALIŞMALAR Açar, Şeyda Doktora, Biyoteknoloji Tez yöneticisi: Prof. Dr. Haluk Hamamcı Ortak tez yöneticisi: Prof. Dr. Meral Yücel Ocak, 2004, 134 sayfa Rhizopus oryzae fermentasyon sonunda laktik asit ve etanol üreten bir fılamentli küftür. Endüstride laktik asit üretimi için R. oryzae kullanımının bir cok avantajı vardır ve günümüzde endüstride L-(+)-laktik asit üretimi için kullanılmaktadır. Kullanılan karbon kaynağına göre elde edilen laktik asit verimi düşüktür. R. oryzae 'da yapılan metabolik akım analizi çalışmalarınında gösterdiği gibi glikoliz sonunda üretilen piruvaün büyük bir kısmı laktik asit üretiminin yanı sıra etanol, asetil koenzimA, ve oksaloasetat üretimine kanalize edilmektedir. Buna dayanarak bu çalışmada R. oryzae 'da piravat ayrım noktasının regülasyonu üzerine kurulan bazı soruların cevaplandırılmasına yönelik ayrım noktasında rol alan enzimlerin biyokimyasal karakterizasyonu ve enzimleri kodlayan genlerin klonlanması çalışılmıştır.Piruvat dekarboksilaz enziminin R. oryzae 'dan saflaştırılması ve karakterizasyonu ilk defa olarak gerçekleştirilmiştir. Saflaştırılmış enzimin Hill katsayısı 1,84 ve Km değeri, pH 6,5'te 8,6 mM'dır. Enzim, 30 mM'dan fazla piruvat derişimlerinde inhibe olmaktadır. Enzimin optimum pH'sı 5,7 ve 7,2 arasında geniş bir aralıktadır. Monomer moleküler ağırlığı SDS PAGE analizi ile 59±2 kDa olarak bulunmuştur. R. oryzae'nm piruvat dekarboksilaz (pdcA vepdcB) ve laktat dehidrogenaz (IdhA ve IdhB) genleri PCR-klonlama yöntemi kullanılarak klonlanmış ve fılamentli küf Aspergillus niger 'a aktarılmıştır. Laktat dehidrogenaz genlerinden herhangi birini taşıyan Aspergillus niger transformantlarında orijinal susa göre daha fazla laktik asit üretimi görülmüştür. Bu transformantlarda sitrik asit üretiminde bir artış görülürken glukonat üretimi görülmemiştir. R. oryzae' d®, heksokinaz geninin klonlanması dejenere primerler kullanılarak Genome Walker Kit ile çalışılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları R. oryzae genomunun düzenlenmemiş klon dizilimleri kullanılarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BIOCHEMICAL AND GENETIC STUDIES ON THE PYRUVATE BRANCH POINT ENZYMES OF Rhizopus oryzae Açar, Şeyda Ph. D., Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. Haluk Hamamcı Co-supervisor: Prof. Dr. Meral Yücel January, 2004, 134 pages Rhizopus oryzae is a filamentous fungi which produces lactic acid and ethanol in fermentations. R. oryzae has numerous advantages for use industrial production of L-(+)-lactic acid but the yield of lactic acid produced on the basis of carbon consumed is low. Metabolic flux analysis of R. oryzae has shown that most of the pyruvate produced at the end of the glycolysis is channelled to ethanol, acetyl-CoA and oxaloacetate production. This study aimed to answer some questions addressed on the regulation of pyruvate branch point in R. oryzae and for this purpose biochemical characterisation of the enzymes acting at this branch point and cloning the genes coding for these enzymes have been done. Pyruvate decarboxylase was purified and characterised for the first time from R. oryzae. The purified enzyme has a Hill coefficient of 1.84 and the Km of the menzyme is 8.6 mM for pyruvate at pH 6.5. The enzyme is inhibited at pyruvate concentrations higher than 30 mM. The optimum pH for enzyme activity shows a broad range from 5.7 and 7.2. The monomer molecular weight was estimated as 59±2 kDa by SDS-PAGE analysis. Pyruvate decarboxylase (pdcA andpdcB) and lactate dehydrogenase (IdhA and IdhB) genes of R. oryzae have been cloned by PCR-cloning approach and the filamentous fungi Aspergillus niger was transformed with these genes. The A. nfger transformed with either of the ldh genes of R. oryzae showed enhanced production of lactic acid compared to wild type. Citric acid production was also increased in these transformants while no gluconate production was observed Cloning of hexokinase gene from R. oryzae using degenerate primers was studied by the use of Genome Walker kit (Clontech). The results of this study were evaluated by using some bioinformatics tools depending on the unassembled clone sequences of R. oryzae genome.
Benzer Tezler
- Isolation, cloning, characterization and heterologous expression in Escherichia coli of Chlamydomonas reinhardtii pyruvate orthophosphate(Pi) Dikinase (PPDK) 1 gene
Chlamydomonas reinhardtii purivat ortofosfat(pi) Dikinase(PPDK) 1 geninin Escherichia coli'de klonlanması, karakterizasyonu ve heterolog ekspresyonu
TAHA TANGUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyomühendislikAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TARLAN MAMMEDOV
- Investigation of the energy metabolism of helicobacter-activated B cells
Helikobakter ile aktive edilmiş B hücrelerinin enerji metabolizmasının araştırılması
MEHMET ÇALÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. AYÇA SAYI YAZGAN
- Karbondioksit ve karbonmonoksite maruz bırakılan sıçanlarda biyokimyasal ve moleküler genetik parametrelerin değişimi
Variation of biochemical and molecular genetic parameters in rats exposed to carbon monoxide and carbon dioxide
MUSTAFA DOĞAN
- Investigating the role of hydrogen sulfide (H2S) to improve drought tolerance at biochemical and gene expression levels in tomato plant (Solanum lycopersicum L.)
Hidrojen sülfür'ün (H2S) kuraklık toleransı sağlamadaki etkilernin biyokimyasalve gen ifadesi düzeyinde domates (Solanum lycopersicum L.) bitkisinde araştırılması
MUHAMMED ANDİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyokimyaNecmettin Erbakan ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YÖNTEM
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ERCİ
- Metilfenidat kullanan hastalarda plazma/idrar düzeyi ritalinik asit düzeyi ve CES geni polimorfizmi ilişkisi
Metilfenidat kullanan hastalarda plazma/i̇drar düzeyi ritalinik asit düzeyi ve CES geni polimorfizmi i̇lişkisi
GÜL ÜNSEL BOLAT