Geri Dön

Rhodobacter capsulatus bakterisinde Sitokrom C oksidaz biyogenesiz'inde rol alan genlerin belirlenmesi ve fonksiyonlarının tanımlanması

Identification of genes involved in biogenesis of Cytochrome C oxidase from rhodobacter capsulatus and determination of their functions

PDF İndir

  1. Tez No: 202259
  2. Yazar: SEMRA AYGÜN SUNAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVNUR MANDACI, PROF. DR. RAHMİ BİLALOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biochemistry, Biology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

C-tipi sitokromlar, sitokrom bc1 kompleksi veya cbb3-tip sitokrom c oksidaz gibi elektron transfer zincir bilesenlerinin alt birimleri ya da fizyolojik ortagı olan ve hem kofaktörü içeren proteinlerdir. Sitokrom c proteinlerindeki hem molekülü kompleks posttranslasyonal olgunlasma süreçleri aracılıgında apositokromlara kovalent olarak baglanır. Bu çalısmada, besi yerine baglı fotosentetik üreme özelligi gösteren ve farklı c-tipi sitokrom proteinlerinden yoksun Rhodobacter capsulatus mutantlarından yararlanılarak sitokrom cbb3 oksidaz ve c-tipi sitokromların biyogenesizinden sorumlu yeni genler arastırıldı. R. capsulatus kromozomal kütüphaneleri kullanılarak yapılan genetik tamamlama testleri sonunda mutant fenotipinden sorumlu ve genomda bitisik yer alan iki gen (RRC00138 ve RRC00139) tanımlandı. R. capsulatus genom analizlerinde RRC00138 gen ürünü baslangıçta 1-açil-sn-gliserol-3-fosfat açiltransferaz enzimi (AGPAT) olarak ve RRC00139 gen ürünü ise hipotetik sitozolik protein olarak tanımlıydı. Ancak yeni yapılan biyoinformatik analizler sonunda, bu iki gen ürünün amino asit dizisinin Sinorhizobium meliloti 'de ornitin lipid (OL) biyosentezinden sorumlu OlsA ve OlsB enzim dizileri ile benzerlik gösterdikleri görüldü. RRC00138 ve RRC00139 mutantlarının membranları tüm gliserofosfolipidleri yaban soy oranında içermesine ragmen, OL 'i içermemeleri, bu iki genin R. capsulatus 'da OL biyosentezi için gerekli oldugunu gösterdi. OL 'lerin bakteriyel membranların bir bileseni oldukları çok uzun zamandır bilinmektedir. Bakterilere özgü bu amino-lipidler, B-lenfositlerin çogalımı, adjuvantisiti ve makrofajların aktivasyonunu kapsayan konakçı bagısıklık sistemini uyarırlar. OL 'ler bakterilerde oldukça genis yayılım göstermelerine ve farklı biyolojik etkilere sahip olmalarına ragmen, bu lipidlerin bakterilerdeki rolü bugüne kadar tam olarak açıklanamamıstır. Bu çalısma ile OL 'lerin farklı bakteriyel üreme kosulları altında, c-tipi sitokromlarını da kapsayan bazı sitoplazmik membran proteinlerin optimal sabit miktarları için önemli oldukları görülmüstür ve OL 'lerin bakterilerdeki yeni ve önemli baska bir biyolojik rolü literatüre kazandırılmıstır. ANAHTAR KELMELER: Rhodobacter capsulatus, c-tipi sitokromlar, sitokrom cbb3 oksidaz, 1-açil-sn-gliseroltrifosfat açiltransferaz, ornitin lipid, sitoplazmik membran proteinleri.

Özet (Çeviri)

The c-type cytochromes are haemoproteins that are subunits or physiological partners of electron transport chain components, like the cytochrome bc1 complex or the cbb3-type cytochrome c oxidase. Their haem moieties are covalently attached to the corresponding apocytochromes via a complex posttranslational maturation process. In this work, using the Rhodobacter capsulatus mutants that exhibited medium-dependent photosynthetic growth and lacked various c-type cytochromes, additional genes involved in this process were sought. Genetic complementation of these cytochrome cbb3 oxidase-minus mutants using R. capsulatus chromosomal libraries uncovered two novel genes, RRC00138 and RRC00139, which are adjacent to each other. Although on R. capsulatus genome RRC00138 and RRC00139 were annotated as corresponding to the 1-acyl-sn-glycerol-3-phosphate acyltransferase and a hypothetical cytosolic protein, respectively, more recent searches revealed that they are highly homologous to the ornithine lipid (OL) biosynthesis genes, olsA and olsB, in Sinorhizobium meliloti, respectively. Membranes of the RRC00138 and RRC00139 knock out mutants contained all major phospolipids at wild-type levels but lacked the non phosphorous OL, demonstrating these genes are required for OL biosynthesis in R. capsulatus. The non-phosphorus OLs have long been known as constituents of bacterial membranes. These eubacteria-specific amino-lipids induce potent host immune responses, including B-lymphocyte mitogenicity, adjuvanticity and macrophage activation. Despite the widespread occurrence of OL, and diverse biological effects they elicit, up until now their role in bacteria producing them remained completely unknown. Our findings now indicate that under certain bacterial growth conditions OL are crucial for optimal steady-state amounts of some extracytoplasmic proteins, including several c-type cytochromes, and attribute them a novel and important biological function. KEYWORDS: Rhodobacter capsulatus, cytochrome cbb3 oxidase, c-type cytochromes, 1-acylsn- glycerol-3-phosphate acyltransferase, ornithine lipid, extracytoplasmic membrane proteins.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    83679

    Rhodobacter capsulatus bakterisinde sitokrom c oksidaz mutantlarının eldesi ve karakterizasyonu

    Isolation and characterization of cytochrome c oxidase mutants from rhodobacter capsulatus

    SEMRA AYGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    BiyolojiBalıkesir Üniversitesi

    Biyoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLENDAM TÜMEN

  2. Tez No

    167373

    Characterisation of the genetically modified cytochrome systems and their application to biohydrogen production in Rhodobacter capsulatus

    Rhodobacter capsulatus bakterisinde genetik olarak değiştirilmiş sitokrom sistemlerinin karakterize edilmesi ve bu suşların hidrojen gazı üretiminde kullanılması

    YAVUZ ÖZTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Bölümü

    DOÇ.DR. SEVNUR MANDACI

    PROF.DR. MERAL YÜCEL

  3. Tez No

    116206

    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

    YAVUZ ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDE SEVERCAN

  4. Tez No

    140051

    Rhodobacter Capsulatus bakterisinde ubikinol oksidazın inaktivasyonu

    Inactivation of ubiniquinol in Rhodobacter Capsulatus

    ÖZLEM AKKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR AKÇİN

    DR. SEVNUR MANDACI

  5. Tez No

    305045

    Microarray analysis of the effects of heat and cold stress on hydrogen production metabolism of Rhodobacter capsulatus

    Sıcak ve soğuk stresinin Rhodobacter capsulatus bakterisinin hidrojen üretim metabolizması üzerine etkilerinin mikrodizin yöntemi ile incelenmesi

    MUAZZEZ GÜRGAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Bölümü

    DR. EBRU ÖZGÜR

    PROF. DR. MERAL YÜCEL

Geri Dön