The effects of replacement of five highly conservedaminoacids of subunit-i in cbb3-type oxidase ofrhodobacter capsulatus
Rhodobacter capsulatus?un cbb3 tipi sitokrom oksidaz enziminin I. alt ünitesindeki korunmus bes amino asitin degistirilmesinin enzime etkiler
- Tez No: 200098
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVNUR MANDACI, PROF. DR. EKREM GÜREL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter capsulatus, solunum, cbb3 tipi sitokrom coksidaz aktivitesi, yönlendirilmis mutagenez, kromatofor zar proteini izolasyonu, Rhodobacter capsulatus, respiration, cytochrome cbb3-type oxidaseactivity, site-directed mutagenesis, chromatophore membrane protein isolation
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Demir-bakır oksidazlar, oksijeni suya indirgeyen, hücre zarına gömülü vezar boyunca proton pompalayan solunum zincirinin son elemanlarıdır. Farklıtürdeki Demir-bakır oksidazların I. alt ünitelerine ait amino asit dizilerieslestirildiginde, R. capsulatus ta bulunan cbb3 oksidaz'a ait serine 333 (S333),serine 340 (S340), threonine 350 (T350), asparagine 390 (N390) ve threonine 396(T396) amino asitlerinin, korunmus oldugu görülmüstür. Bu çalısmada, R.capsulatus'a ait cbb3 tipi oksidazda korunmus olan bu amino asitlerin, enzimininyapı ve islevine etkileri arastırılmıstır.Bu amaçla, cbb3 oksidazın ccoNOQP yapısal genini tasıyan rekombinantpOX15 DNA'sının 2.8 kbp'lik parçası pBluescript vektörüne klonlanmıs ve eldeedilen pMOZI klonu kullanılarak hedeflenen amino asitler yönlendirilmis in vitromutagenez ile alanine dönüstürülmüstür. Mutasyonlar DNA dizi analizi iledogrulandıktan sonra, korunmus amino asitler den birisini tasıyan her bir plazmid,R. capsulatus'un GK32 susuna aktarılmıstır. Elde edilen mutantların enzimaktivitesine etkileri NADI boyama ile gözlemlenirken, mutasyonların enzimüzerindeki yapısal etkileri kromatofor zar proteinlerinin Schägger-tipipolyakrilamid jel de ayrıstırılması ve jelin 3,3',5,5'-tetrametilbenzidin (TMBZ) ileboyanmıs ile tespit edilmistir.Serin ve tironin mutantları (S340A, T350A ve T396A) yaban tip ile aynıaktiviteye sahipken, serin 333 mutasyonu (S333A) enzim aktivitesini azaltmıs,asparajin mutasyonu (N390A) ise enzim aktivitesini tamamen yok etmistir.Mutantların hücre zarı proteinlerindeki sitokrom c profilleri incelendiginde, S333A,S340A, T350A ve T396A mutantları yaban tip ile aynı profilleri vermis, ancakN390A mutantında sitokrom cbb3 oksidazın cp alt ünitesine rastlanmamıs ve co altünitesinin de azaldıgı görülmüstür. Arastırma sonuçları, serine 333 ve asparagine390 amino asitlerinin R. capsulatustaki cbb3 tipi sitokrom oksidazın aktivitesi yadayapısı üzerinde kritik öneme sahip oldugunu göstermistir.
Özet (Çeviri)
The heme-copper oxidases are the terminal elements of the membraneboundrespiratory chains that catalyze the reduction of molecular oxygen to waterand pump protons across the membrane. Analysis of the amino acid sequencesalignment of subunit I from different families of heme-copper oxidases showedthat some of the amino acids, serine 333 (S333), serine 340 (S340), threonine 350(T350), asparagine 390 (N390) and threonine 396 (T396) (R. capsulatusnumbering) are almost strictly conserved. This work was undertaken to determinethe relationships between these amino acids and the activity and assembly of thecbb3 oxidase in R. capsulatus.For this aim, 2.8 kbp fragment of the previously cloned pOX15, containingstructural gene (ccoNOQP) of cytochrome cbb3 oxidase of R. capsulatus, wassubcloned into pBluescript vector. The new clone, pMOZI, was used to substituteconserved amino acids for alanine by site-directed in vitro mutagenesis and theintegrity of each of these mutations was checked by sequencing. The mutatedplasmids each of which carries one of the desired substitutions on structural geneof the cbb3 oxidase were transferred into R. capsulatus strain, GK32. While theeffects of the mutations on cytochrome c oxidase activity were evaluated byNADI plate assays, the structural integrity of the mutant oxidases weredetermined by separation of chromatophore membrane proteins on Schägger-typepoly acrylamide gel stained with 3,3?,5,5?-tetramethylbenzidine (TMBZ).While serine and threonine mutants (S340A, T350A and T396A) had thesame activity with wild-type, serine 333 mutation (S333A) decreased the enzymeactivity and asparagine mutation (N390A) led to a complete loss of the cbb3oxidase activity. When cytochrome c profiles of mutants were examined, it wasfound that cytochrome cbb3 profiles of S333A, S340A, T350A and T396Amutants were the same to that of the wild-type, however the cp subunit of cbb3oxidase was missing and the amount of the co subunit was decreased in N390Amutant. The results indicated that S333 and N390 are very critical residues foractivity or assembly of the cbb3-type cytochrome oxidase in R. capsulatus.
Benzer Tezler
- Genetic diversity of honey bee populations in Turkey based on microsatellite markers: A comparison between migratory versus stationary apiaries and isolated regions versus regions open to migratory beekeeping
Mikrosatelit işaretleyiciler temelinde Türkiye bal arısı toplumlarının genetik çeşitliliği: Göçer ve sabit arılıklar ile yalıtılmış bölgeler ve göçer arıcılığa açık bölgeler arasında bir karşılaştırma
MERT KÜKRER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT KENCE
- Bitkisel yağ içeren yemlerle beslenen juvenil çipura balığının (Sparus aurata) yağ asidi metabolizmasının incelenmesi
Investigation of fatty acid metabolism of juvenile gilthead sea bream (Sparus aurata) fed diets containing vegetable oil
SAMUEL OFORI-MENSAH
Doktora
Türkçe
2019
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIZ
PROF. DR. MURAT ARSLAN
- Two- dimensional biodynamic model of the human lower extremity
İnsan alt extremitesinin iki boyutlu biyodinamik modeli
XİSHİ WANG
Doktora
İngilizce
1994
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ AKKAŞ
- Sigortacılık sisteminde aktif-pasif yönetimi ve Türkiye hayat sigortası örneğinde portföy performansının boyutlarını belirleyen faktörlerin irdelenmesine ilişkin bir model denemesi
Assets and liablity management in the insurance sector and investigating sectors that are determinating dimensions of the portfolio performance by relating to model testing in the Turkish life insurance sector
ALİ İHSAN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2001
SigortacılıkMarmara ÜniversitesiBankacılık Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ABDÜLGAFFAR AĞAOĞLU
- Virtual landscape in serious games: A framework for enhancing the player interaction focusing on the learning rate
Ciddi oyunlarda sanal peyzaj: Öğrenme oranına odaklanarak oyuncu etkileşimini geliştirmek için çerçeve
SEPEHR VAEZ AFSHAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ IKHWAN KIM