Purification, characterization, crystallization and preliminary x-ray structure determination of scytalidium thermophilum bifunctional catalase and identification of its catechol oxidase activity
Scytalıdıum thermophılum çift fonksiyonlu katalazının saflaştırılması, karakterizasyonu, kristalizasyonu, ilk aşama x-ışını yapısının belirlenmesi ve katekol oksidaz aktivitesinin tanımlanması
- Tez No: 198742
- Danışmanlar: PROF. UFUK BAKIR, PROF. ZÜMRÜT BEGÜM ÖGEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Katalaz, katekol oksidaz, Scytalidium thermophilum, saflaştırma, karakterizasyon, kristalizasyon, X-ışını, yapı belirleme, Catalase, catechol oxidase, Scytalidium thermophilum, purification, characterization, crystallization, X-ray, structuredetermination
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bu çalışmada amaç, termofilik bir küf olan Scytalidium thermophilum'unfenol oksidaz aktivitesi olan enziminin tanımlanması vesınıflandırılmasıydı. Bu amaçla, enzim üretimi, saflaştırılması,biyokimyasal karakterizasyonu ve yapısının X-ışını analizi ile belirlenmesiçalışmaları gerçekleştirilmiştir.Çalışmanın başlangıcında, enzim fenol oksidaz olarak düşünülmüş vebuna göre incelenmiştir. Ancak, saflaştırma, amino asit sekanslama veyapı analizi deneyleri aşamasında, enzimin aslında katalaz olduğu, ancakbunun yanında fenol oksidaz (katekol oksidaz) aktivitesi de gösterdiğitespit edilmiştir. Bu yeni katalaz-katekol oksidaz (CCO), anyon değişimve jel filtrasyon kromatografisi yöntemleriyle % 45 verimle 10 katsaflaştırılmıştır. Enzimin moleküler ağırlığı 320 kDa olarak bulunmuş ve80 kDa olan alt zincirlerden oluşan dördül bir yapıya sahip olduğu tespitedilmiştir. Enzimin izoelektrik noktası 5.0 olarak bulunmuştur.Enzimin katalaz ve katekol oksidaz aktiviteleri, farklı pH ve sıcaklıklardagösterdikleri kinetik özellikleri açısından incelenmiştir. Substrat seçiciliğive inhibitör çalışmalarında, CCO fenol oksidaz aktivitesinin katekoloksidaz olduğu, lakkaz veya tirosinaz olmadığı tespit edilmiştir.S. thermophilum CCO enzimi için en iyi kristalizasyon koşulu tespitedilmiş ve X-ışını verileri Daresbury Senkrotron Işınım Kaynağı (İngiltere)tesisinde 2.7 Ã çözürlükte elde edilmiştir. Enzimin ilk aşama yapısımoleküler yerdeğiştirme metoduyla, en çok homoloji gösteren Peniciliumvitale katalaz yapısı kullanılarak çözülmüştür. CCO enziminin özdeş ikiliyapıdan oluşan, toplamda dördül bir yapıya sahip olduğu ve her birpolipeptit zincirinde bir adet metal yer aldığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the aim was identification and classification of the enzymehaving phenol oxidase activity produced by a thermophilic fungus,Scytalidium thermophilum. For this purpose, enzyme production,purification, biochemical characterization and structural analysis by X-raycrystallography studies have been performed.At the beginning of the research, this enzyme was considered as a phenoloxidase and analyzed accordingly. However, during purification, aminoacid sequencing and structural studies, the enzyme was shown to be a?catalase?, with an additional catechol oxidase activity. This novelbifunctional ?catalase-catechol oxidase? (CCO) was purified 10 fold with45 % yield by anion exchange and gel filtration chromatographies. CCOwas determined as a tetrameric protein having total and subunit molecularweights of 320 and 80 kDa, respectively. Isoelectric point of CCO wasverified as 5.0.CCO catalase and catechol oxidase activities were characterized in termsof their kinetic behavior at different pH and temperatures. Depending onthe substrate specificity and inhibitor studies of CCO, the phenol oxidaseactivity was determined as catechol oxidase but not tyrosinase or laccase.The best crystallization condition for CCO was determined and X-raydiffraction data was collected at the Daresbury Synchrotron RadiationSource (United Kingdom) at 2.7 Ã resolution. The preliminary structurewas solved by molecular replacement method using Penicilium vitalecatalase structure. CCO was verified to have a tetrameric structure withtwo homodimers and a metal center in each polypeptide chain.
Benzer Tezler
- Tiyoeter ve amidoksim gruplu, dört dişli iki yeni ligand sentezi ve bunların makrohalkalı metal kompleksleri
Macrocylic metal complexes of two new tetradentate ligands with thio ether and amidoxime groups
TÜLAY ATAY
- Ester sübstitüe yeni ftalosiyanin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ester substituted new phthalocyanines
AHMET ŞİRİN
- Crystallization kinetics of mefenamic acid and polymorphism
Mefenamik asidin kristalizasyon kinetikleri ve polimorfizm
SEVİLAY GÖKBEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERAP CESUR
- Farklı sübstitüe ftalonitril ve ftalosiyanin türevlerinin sentezi
Synthesis of different substituted phthalonitriles and phthalocyanines
MELİKE BÜŞRA ZORLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN HAMURYUDAN
- 6,6-dimetil-3-aril-3',4',6,7-tetrahidro-1'h,3h-spiro [benzofuran-2,2'-naftalin]-1',4(5h)-dion türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigations of biological activity of 6,6-dimethyl-3-aryl-3',4',6,7-tetrahydro-1'h,3h-spiro[benzofuran-2,2'-naphthalene]-1',4(5h)-dione
DURSUN ERGÜNTÜRK