Rasyonel enzim tasarımı yoluyla neopullulanazın oksidatif ve termal stabilitesinin arttırılması
Increasing the oxidative and thermal stability of neopullulanase by rational enzyme design
- Tez No: 342667
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERAP EVRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bacillus stearothermophilus kaynaklı neopullulanaz (E.C. 3.2.1.135), ?-1,4 ve ?-1,6-glikozidik bağların hidrolizi veya ?-1,4 ve ?-1,6-glikozidik bağların oluşturulduğu transglikozilasyon reaksiyonlarını katalizleyebilen bir enzimdir. Nişasta ve deterjan endüstrilerinde yüksek kullanım potansiyeline sahip bir enzim olmasına rağmen, 60ºC?den yüksek sıcaklıklarda ve oksidatif kimyasalların varlığında yüksek aktiviteye sahip değildir. Bu çalışmada, neopullulanazın termal ve kimyasal kararlılığının rasyonel enzim dizaynı yoluyla arttırılması amaçlandı. Bölge-yönlendirilmiş mutajenez kullanılarak, enzim yüzeyindeki oyuklara hacimli yan gruplara sahip amino asitler yerleştirildi. Kimyasal kararlılığın arttırılması amacı ile metiyonin artığı oksidasyondan etkilenmeyen alanin ile değiştirildi. E.coli hücrelerinde rekombinant üretilen enzimler metal-şelat afinite kromatografisi kullanılarak saflaştırıldı. Mutant enzimlerin katalitik parametreleri ve kararlılık özellikleri doğal enzim ile karşılaştırıldı. Diferansiyel tarama kalorimetrisi ve sirküler dikroizm ölçümleri ile amino asit değişimlerinin protein kararlılığı ve sekonder yapı üzerindeki etkileri incelendi. Val533Leu ve Ala416Ile değişimlerinin termal kararlılık, Met475Ala değişiminin oksidatif kararlılık özelliklerini geliştirdiği belirlendi.
Özet (Çeviri)
Neopullulanase (E.C. 3.2.1.135) from Bacillus stearothermophilus catalyzes both the hydrolysis of ?-1,4 and ?-1,6 glycosidic linkages and ?-1,4 and ?-1,6 transglycosylation reactions. Despite neopullulanase is a potentially valuable enzyme for starch and detergent industries, it can not activate efficiently in the presence of oxidatives and at the temperatures over 60 °C. In this work, we aimed to increase the thermal and oxidative stability of neopullulanase by means of rational enzyme design. Certain aminoacid residues which are located in the surface cavities were exchanged with the aminoacids that involves larger sidechains. In order to increase chemical stability, one methionine residue was mutated to alanine, which is not prone to oxidation. Wild-type neopullulanase and its variants were recombinantly expressed in E.coli cells and purified by metal chelate affinity chromatography. The catalytic parameters and stability profiles of mutant enzymes were compared with those of wild-type neopullulanase. The effects of aminoacid exchanges on the protein stability and seconder structure were investigated by differential scanning calorimetry and circular dichroism spectroscopy. It was concluded that Val533Leu and Ala416Ile exchanges resulted in enhanced thermal stability and Met475Ala exchange resulted in improved oxidative stability.
Benzer Tezler
- Engineering a novel CYP119 with high biocatalytic efficiency by optimization of protein interactions and electron transfer
Protein etkileşimlerinin ve elektron transferinin optimizasyonu yoluyla yüksek biyokatalitik verime sahip yeni bir CYP119 mühendisliği
AKBOTA KAKIMOVA
Doktora
İngilizce
2024
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUR BAŞAK SÜRMELİ ERALTUĞ
DOÇ. DR. SİNAN GÜVEN
- Aromatic carboxamides as non-steroidal inhibitors of CYP17 for the treatment of prostate cancer
Prostat kanserine karşı steroidal olmayan CYP17 inihibtörleri olarak aromatik karboksamit türevleri
AHMET KÖSEOĞLU
- Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum for L-DOPA production
L-DOPA üretimi için Corynebacterium glutamicum metabolik mühendislik
ELDIN KURPEJOVIC
Doktora
İngilizce
2022
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
- İmatinib mesilat dirençli ve duyarlı K562 kronik myeloid lösemi (KML) hücre soylarında, de novo DNA metiltransferazlarin ifade düzeylerinin karşılaştırılması
Comparison of expression levels of de novo DNA methyltransferases in imatinib mesylate resistant and sensitive K562 chronic myeloid leukemia (CML) cell line
İLAYDA TALU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tıbbi Biyolojiİstinye ÜniversitesiSağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜREYYA BOZKURT
- Molecular analysis of engineered nanomaterials in biomedical and regenerative medicine applications
Biyomedikal ve yenileyici tıp uygulamalarında kullanılan nanomalzemelerin moleküler seviyede incelenmesi
NURAY GÜNDÜZ
Doktora
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR ELBÜKEN
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DR. HIDIR ÖMER YILMAZ