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
- Tez No: 342759
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÖNÜL SCHARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Genetik, Bioengineering, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Pseudomanas sp. OX1 suşundan izole edilen toluene o-xylene monooksijenaz (ToMO) endüstriyel olarak önemli bileşikler üretmek için geniş sayıda substratı oksitleyebilir ve sağlığı tehdit eden kirleticileri parçalayabilir. HotSpot Wizard protein mühendisliği çalışmaları için fonksiyonel amino asitleri belirleyebilen bir web aracıdır. ToMO için, bu program yüksek değişebilirlik puanı alan ilk sıcak nokta amino asitini TouA-95 olarak belirledi. Saturasyon mutagenaz bir protein içinde belirlenen bölgede tüm 20 doğal amino asitleri içeren bir kütüphane oluşturmak için güçlü bir yöntem. Bu çalışmada, HotSpot Wizard aracılığı ile rasyonel tasarım ve doygunluk metajenaz aracılığı ile yönlendirilmiş evrim tekniği kombinasyonu ToMO katalitik aktivite ve regiospesifisitisi üzerinde TouA-L95 bölgesinin rolünü belirlemek için uygulanmıştır. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi kullanılarak, tolüen, o-kresol, fenol, nitrobenzen, ve naftalin incelendi ve varyantlar daha yüksek oranda aktiviteler ve farklı regiospesifiteler ile belirlenmiştir. Örneğin, Escherichia coli TG1 hücresinde ekpres edilen TouA-L95Q mutantı ana bireye göre 3-kat daha hızlı toplam nitrofenolleri üretti (nitrobenzenden 0.129 vs. 0.302 nmol/dak mg protein). Buna ek olarak, mutasyona uğramış TouA L95A/Q204H nitrobenzene regiospesifitesinde p-NP?ün %31?dan %61?e önemili ölçüde değişime sahiptir. Saturasyon mutejenaz yöntemi uygulanarak orjinal TouA pozisyonunun (L95) yapı-fonksiyon ilişkisini araştırılmıştıran orinal bir çalışmadır. Aktif paket bölgesinden ya da kanal bölgesinden farklı olarak, ToMO enziminin ikinci paket içinde yer alan bir amino asitinin önemi ilk kez ele alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Toluene o-xylene monooxygenases (ToMO) isolated from Pseudomanas sp. OX1 can oxidize broad range of substrates to produce industrially important compounds and degrade health-threatening pollutants. HotSpot Wizard is a web tool that can identify functional residues for protein engineering studies. For ToMO, the server displayed TouA-L95 as the first hot spot amino acid having the highest mutability score. Saturation mutagenesis is a powerful method to generate a library consisting of all 20 naturally occurring amino acids at a targeted residue within a protein. In this study, combination of rational design through Hot Spot Wizard and directed evolution technique through saturation mutagenesis was applied to determine the role of TouA-L95 residue on catalytic activity and regiospecificity of ToMO. Using high performance liquid chromatography, the hydroxylations of toluene, o-cresol, phenol, nitrobenzene, and naphthalene were examined and variants with higher rates of activities and with different regiospecificities were identified. For example, Escherichia coli TG1 cells expressing TouA mutant L95Q produced cresols 3-fold faster than wild-type ToMO (0.302 vs. 0.129 nmol/min mg protein from toluene). In addition, TouA mutant L95A/Q204H had the regiospecificity of nitrobenzene changed significantly from 31% to 61% p-NP. This study is novel in that the structure-function relationship of a novel TouA position (L95) is investigated using saturation mutagenesis. Different from the active site pocket or the channel residues, the importance of an amino acid located in the second pocket of the ToMO structure was studied for the first time.
Benzer Tezler
- Exploring the conformational transition between closed and open states of the sars-CoV-2 spike glycoprotein using molecular dynamics simulations
Sars-CoV-2 spike glikoproteininin kapalı ve açık halleri arasındaki konformasyonel geçişin moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak araştırılması
CEREN KILINÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR
- Expression, purification, and characterization of recombinant human IL-2
Rekombinant insan IL-2'nin ekspresyonu, saflaştırılması ve karakterizasyonu
BUSE AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Hidroksidopamin ile indüklenen sıçan Parkinson hastalığı modelinde vareniklinin etkisi
Effect of vareniklin on hydroxydopamine-induced rat model of Parkinson's disease
FATMA RÜYAL TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eczacılık ve FarmakolojiPamukkale ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZETTİN HATİP
- Investigating the biological role of sialidase NEU4 and GalNAc-T enzymes in a mouse model of Tay-Sachs disease
Tay-Sachs hastalığı fare modelinde sıalıdaz NEU4 ve GalNAc-T enzimlerinin biyolojik rolünün araştırılması
EDANUR ATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN SEYRANTEPE
- Tip 2 diabetik ratlarda Vitis vinifera L. özütünün, insülin direnci ve obezite gelişiminde PIK3R1 (fosfotidilinositol 3-kinaz p85 alfa düzenleyici alt ünite 1) geninin ifadesine etkisi
Type 2 diabetic rats, the extract of Vitis vinifera L. insulin resistance and obesity development PIK3R1 (phosphatidylinositol 3-kinase of p85 alpha regulatory subunit 1) the effect of expression of the gene
EMİNE GÜLSÜN CAN