Geri Dön

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

  1. Tez No: 342759
  2. Yazar: CANSU KURT
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÖNÜL SCHARA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Genetik, Bioengineering, Genetics
  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: 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

  1. 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

    İngilizce

    2020

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR

  2. Expression, purification, and characterization of recombinant human IL-2

    Rekombinant insan IL-2'nin ekspresyonu, saflaştırılması ve karakterizasyonu

    BUSE AKGÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY

  3. 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

    Türkçe

    2015

    Eczacılık ve FarmakolojiPamukkale Üniversitesi

    Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZETTİN HATİP

  4. 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

    İngilizce

    2014

    Genetikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VOLKAN SEYRANTEPE

  5. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyolojiSelçuk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİNE ARSLAN