Geri Dön

Screening of the putative hexokinase genes from Rhizopus oryzae

Rhizopus oryzae'de olası hekzokinaz genlerinin araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 338341
  2. Yazar: EDA ALAGÖZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALUK HAMAMCI, PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Rhizopus oryzae, şekeri etanol ve laktik asite fermente edebilen filamentli bir mantardır. Dünyada yenilenebilir karbon kaynaklarının kullanım ihtiyacının artması biyoteknoloji endüstrisinde bu ve benzer organizmaları daha ilgi çeker pozisyona getirmiştir. R. oryzae?nin bazı yenilenebilir karbon kaynakları üzerinde büyüyebilmesi onu laktik asit üretimi kadar ethanol üretiminde de iyi bir aday haline getirmektedir. Gıda ve farmakoloji endüstrisinde laktik asit ve tuzları yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Ticari olarak laktik asit çoğunlukla L (+) ve D (-) optik izomerlerinin karışımını üreten laktik asit bakterileri tarafından üretilmektedir. L (+) laktik asit laktik asitin tercih edilen formudur çünkü D (-) laktik asit insanlar tarafından metabolize edilememektedir. Son zamanlarda, parçalanabilen laktik asit polimerlerinin üretimi için hammadde olarak kullanılmak üzere laktik asitin saf L (+) formunun üretimine büyük bir ilgi bulunmaktadır. Bu açıdan %100 L (+) formunda laktik asit üreten Rhizopus oryzae özellikle ilgi çekmektedir. R. oryzaenin laktik asit bakterilerine göre diğer bir avantajı minimal besiyerinde büyüyebilmesidir ki bu da laktik asit üretiminin proses maliyetini düşürmesinin yanı sıra aşağı akım prosesini kolaylaştırmaktadır. Ancak R.oryzaenin laktik asit üretimindeki tek dezavantajı karbon üretimi esas alındığında düşük verimliliktir (yaklaşık %70) . Laktik asit bakterilerinde bu oran yaklaşık %95leri bulmaktadır. R. oryzaede laktik asit üretimini artırabilmek için; glikolitik izyolu, ethanol ve laktik asit üretimi yan yollarının mekanizmasını ve bu izyollarında yer alan anahtar enzimleri ve bu enzimlerin düzenlenmesini anlamak ve laktik asit üretimi ayırım noktasına akışı artırabilmek önemlidir. Glikolitik izyolu enerji metabolizmasının merkezinde yer almakta ve bu izyolunun birçok ara metabolitleri laktat üretimi, ethanol üretimi gibi farklı izyollarına gitmektedir. Glikolitik izyolu glikozdan piruvata giden 10 temel basamaktan oluşmaktadır. Hekzokinaz glikolitik izyolunun geri dönüşümsüz olan ilk basamağını katalizlemektedir ki bu basamak izyolunun temel kontrol noktalarından biridir. Bu çalışmada; R. oryzaenin olası hekzokinaz genleri araştırılmıştır. Saccharomyces cerevisiaeda yapılan çalışmaların ışığında, R. oryzaenin genomik veritabanında yer alan veriler kullanılarak olası hekzokinaz genleri saptanmıştır. Tespit edilen on adet olası R.oryzaenin hekzokinaz geninden yedi tanesinin PCR bantları elde edilmiştir. Sekans analizi sonuçlarına gore bu genlerden üç adedinin intron içermediği ve R. oryzaede sentezlendiği tespit edilmiştir. Klonlanan genlerin ekspresyonu hekzokinaz mutantı olan S. cerevisiae DFY632de gerçekleştirilmiştir. Hekzokinaz mutantı olan S. cerevisiae DFY632de gerçekleştrilen tamamlama çalışmalarında transformantların karbon kaynağı olarak glikoz ve fruktoz ortamlarda büyüdüğü tespit edilmiştir. Transformantlarda hekzokinaz aktivitesi saptanmış ve hekzokinaz üzerinde trehaloz-6-fosfatın inhibisyon aktivitesi araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Rhizopus oryzae is a filamentous fungus which can ferment sugar to ethanol, and lactic acid. Increasing demand of the world for use of renewable carbon sources has put this and similar organisms into a position where the biotechnology industries are more and more interested with these organisms. R. oryzae can grow on some renewable carbon sources which makes it a good candidate for production of ethanol as well as lactic acid. The major use of lactic acid is in food industry and food- related application, which in the U.S., accounts for approximately 85% of demand. The rest (~15%) of the uses are for non-food industrial applications. Rhizopus oryzae produces only L-(+)-lactic acid form. Lactic acid is also produced by lactic acid bacteria which have at least 95 % yield on the basis of glucose converted into lactic acid (mainly lactobacillus species) and these bacteria produce both L ?(+)-lactic acid and D-(-)-lactic acid form . L-(+)-lactic acid is preferred form of lactic acid since D-(-)-lactic acid can not been metabolized by human beings. Another advantage over lactic acid bacteria fermentations is that R. oryzae can grow in minimal medium which lowers the costs as well as it makes the downstream processing of lactic acid easier. However; the only disadvantage of R. oryzae for production of lactic acid is the low yield compared to the carbon consumed ~70 % (for Lactic acid bacteria this value is ~95 %). In order to increase the lactic acid yield of R. oryzae; understanding the mechanism of lactic acid production and other pathways e.g., glycolysis and ethanol production pathway and the regulation of the key enzymes of these pathways and increasing the flux through the lactic acid production branch is important. Glycolytic pathway lies at the centre of the energy metabolism and the intermediates of glycolytic pathway are channeled to different pathways like lactate production, ethanol production in different organisms which are industrially important. Glycolytic pathway is composed of 10 basic reactions that go from glucose to pyruvate. Hexokinase catalyse the first and irreversible step in glycolytic pathway and it is implicated as one of the major control point in this pathway. In this study; the putative hexokinase genes of R. oryzae were screened. The probable hexokinase genes were found from the genome database of R. oryzae by doing a blast search using the known protein sequences of closely related S. cerevisiae hexokinases. Seven of our ten probable hexokinase genes were obtained by using PCR. Sequencing results of three of them proved that these genes have no introns meaning they were expressed in R. oryzae. In the complementation study done in hexokinaless mutant of S. cerevisiae DFY632 for these genes, the growth of the transformant was observed on glucose or fructose containing media as a carbon source. The hexokinase activities of RoHXKs transformants determined and the inhibition effect of trehalose-6-phosphate on in RoHXKs transformants were investigated.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    733489

    Identification of novel inhibitors targeting putative dantrolene binding site for ryanodine receptor 2

    Ryanodine reseptörü için dantrolene bağlanma bölgesi hedef alınarak yeni inhibitör tanımlama

    CEMİL CAN SAYLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyofizikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFER BADAY

  2. Tez No

    459412

    In silico determination of orthosteric and allosteric inhibitors of sphingosine kinase 1 (SK1)

    Sfingozin kinaz 1 (SK1)'in ortosterik ve allosterik inhibitörlerinin in siliko yöntemlerle belirlenmesi

    ÖZGE BAYRAKTAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ

    PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN

  3. Tez No

    300007

    Endemik bitki rizosferlerinden izole edilen sekonder metabolit üreticisi aktinomisetlerin ribozomal olmayan peptid sentetaz (NRPS) ve poliketid sentaz (PKS-I) genlerinin taranması

    Screening of NRPS and PKS-I genes from secondary metabolite producer actinomycetes which were isolated from rhizosferic soils of Turkish endemic plants

    İLKNUR PORSUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyoteknolojiDicle Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU İNCE YILMAZ

  4. Tez No

    118841

    Non-sendromik duyma kaybı ile ilişkili olan genlerin tanımlanması ve mutasyonlarının saptanması

    Identiification and mutation screening of the genes underlying non-syndromic hearing loss

    ABDULLAH ÜZÜMCÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEHER BAŞARAN

  5. Tez No

    424696

    Türk toplumunda Multipl skleroz hastalığında etkili olabilecek genlerin bilinen ve de novo mutasyon taraması

    Known and de novo mutation screening of genes having role in Multiple sclerosis in Turkish population

    BURAK YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    GenetikTurgut Özal Üniversitesi

    Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÜNDÜZ

Geri Dön