Geri Dön

Saturation mutagenesis of Toluene/o-Xylene Monooxygenase at alpha subunit residues F176, F196 and Q204 for the regiospecific hydroxylation of aromatics

Toluen/o-Ksilen Monooksijenazın alfa altbirim F176, F196 ve Q204 pozisyonlarının aromatiklerin hidroksilasyonu için saturasyon mutagenezi

PDF İndir

  1. Tez No: 342757
  2. Yazar: BURCU SÖNMEZ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÖNÜL SCHARA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Toluen/o-ksilen monooksijenaz (ToMO) (EC: 1.14.13), sübstitue benzenleri de içeren geniş bir substrat yelpazesine sahip, çok-komponentli, hem-içermeyen, çift demirli bir enzimdir. Bu enzim, organik kirleticilerin biyoremediasyonu ve endüstriyel açıdan değerli olan kimyasalların sentezi için katalitik potansiyellere sahiptir. Bu çalışmada, ToMO hidroksilaz komponentinin F176, F196 ve Q204 pozisyonlarına katalitik aktivite ve regiospesifiklik üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla bölge saturasyon mutagenezi uygulandı. Bölge saturasyon mutagenezi ?overlap-extension PCR? yöntemiyle gerçekleştirildi ve mutantlar hızlı bir agar-plak yöntemi ile tarandı. Elde edilen mutantlar ile fenol, toluen ve naftalin üzerinde tüm-hücre biyodönüşüm deneyleri yapıldı. Ürünler, yüksek basınç sıvı kromatografisi ile analiz edildi. Bu çalışma sonucunda, TouA F176 pozisyonu için iki yeni regiospesifik mutant (F176N ve F176H) elde edildi. TouA F176N mutantı, fenolden % 77 hidrokinon ve toluenden % 92 p-kresol elde ederek en regiospesifik mutant olarak tespit edildi. TouA F176H mutantı test edilen substratlar için aktivite artışı gösterdi. Örneğin, TouA F176H fenolden hidroksifenolleri yapan-tip ToMO'ya kıyasla 5 kat daha hızlı üretti (5.84 ve 1.17 nmol / dk ? mg protein). Ayrıca, TouA F196 ve Q204 mutantlarından bazılarında küçük regiospesifik değişiklikler bulundu. Örneğin, wild-type enzime kıyaslandığında, TouA F196I mutantının, toluenden iki kat daha az o-kresol ve % 19 daha fazla p-kresol ürettiği, TouA Q204A mutantının ise naftalinden % 6 daha fazla 1-naftol ürettiği tespit edildi.

Özet (Çeviri)

Toluene/o-xylene monooxygenase (ToMO) (EC: 1.14.13) is a multicomponent non-heme diiron enzyme with a broad substrate range of aromatics, including substituted benzenes. It has catalytic potentials for bioremediation of organic pollutants and synthesis of industrially valuable chemicals. In this study F176, F196 and Q204 positions of ToMO hydroxylase component (TouA) were subjected to site-saturation mutagenesis to investigate their roles in catalytic activity and oxidation regiospecificity. Site-saturation mutagenesis was achieved by overlap-extension PCR method and the mutants were screened using a rapid agar-plate assay. The isolated mutants were assayed by whole-cell biotransformation of phenol, toluene and naphthalene. Products were analyzed via high-pressure liquid chromatography. This study yielded two new regiospecific mutants of TouA F176 (F176N and F176H). TouA F176N variant was the most regiospecific mutant for hydroquinone formation (77%) from phenol and p-cresol formation (92%) from toluene. TouA F176H variant was also found to be an improved mutant for the tested substrates. For example, TouA F176H produces hydroxyphenol(s) 5-fold faster than wild-type ToMO (5.84 and 1.17 nmol/min ? mg protein) from phenol. In addition, slight changes in regiospecificity were found among variants of TouA F196 and Q204. For example, TouA F196I variant produced 2-fold less o-cresol and 19% more p-cresol from toluene, and TouA Q204A variant produced 6% more 1-naphthol from naphthalene compared to wild-type ToMO.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    342759

    Role of alpha-subunit position leucine 95 of Pseudomonas sp. OX1 toluene/o-xylene monooxygenase on catalysis

    Pseudomonas sp. OX1 toluene/o-xylene monooksijenaz in alfa altbirim pozisyonlarından lösin 95'in katalizdeki rolü

    CANSU KURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikFatih Üniversitesi

    Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÖNÜL SCHARA

  2. Tez No

    472519

    Protein engineering of toluene monooxygenases for biotechnology applications

    Toluene monooksijenaz enzimlerinin biyoteknoloji alanlarında kullanılmaları için protein mühendisliği teknikleri uygulanması

    KÜBRA CANSU YILDIRIM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyomühendislikİstanbul Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA

  3. Tez No

    251027

    Site-saturation mutagenesis of crucial residues in NAD+/NADP+ specificity of formate dehydrogenase from candida methylica

    Candida methylica format dehidrogenaz?ın NAD+/NADP+ spesifitesi için kritik bölgelerin bölge saturasyon mutagenezi

    GÜLŞAH PAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER

  4. Tez No

    654125

    Gossypium hirsutum format dehidrogenaz enzimi üzerine bölge doygunluk mutasyonu uygulamaları

    Site saturation mutagenesis applications on Gossypium hirsutum formate dehydrogenase enzyme

    KÜBRA ATİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL ORDU

  5. Tez No

    622740

    Generation of mutant libraries for directed evolution of a thermophilic P450 enzyme

    Termofilik bir P450 enzimin yönlendirilmiş evrimi için mutant kütüphanelerinin oluşturulması

    EMRE HAKLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NUR BAŞAK SÜRMELİ

    PROF. DR. ERDAL BEDİR

Geri Dön