Investigation of alkaline and thermal stability of alpha-L arabinofuranosidase produced by directed evolution
Yönlendirilmiş evrim yoluyla üretilen alfa-L-arabinofuranozidaz?ın termal ve alkali kararlılığının araştırılması
- Tez No: 342979
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÜLŞAH ŞANLI MOHAMED, YRD. DOÇ. DR. FERDA SOYER DÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Alfa-L-arabinofuranozidaz (Abf), arabinozu içeren polisakkaritlerde ?-Larabinofuranozitik bağlarını kesen bir çeşit glikozit hidrolazdır. Bu enzimin, kağıt hamuru ve kağıt endüstrisi gibi bir çok biyoteknolojik uygulama alanı mevcuttur. Bu çalışmanın amacı, Geobacillus vulcani GS90?nı 16S rRNA analizi ile tanımlamak ve hataya eğilimli PCR ile oluşturulan Abf ve mutantlarının alkali ve termal kararlılıklarını araştırmaktır. Bu çalışma sırasında, ilk olarak, kısmi 16S rDNA geni evrensel primerler kullanılarak çoğaltıldı, klonlandı ve Sanger metodu ile dizilendi. Kısmi 16S rDNA dizisi, BLAST ile analiz edildi ve filogenetik ağaç oluşturuldu. İkinci olarak ise, abf ve onun mutant genleri, klonlandı ve 73 mutant, total proteinleri kullanılarak fonksiyonel analiz için tarandı. Abf ve onun mutant enzimlerinin saflaştırılmasından sonra, bunlar üç farklı koşulda kararlılıkları ve aktiviteleri test edildi. Bu koşullar, 70oC- pH 5.0, 71oC- pH 5.0 ve 70oC- pH 9.6?dır. G. vulcani 3S-1?in, G. vulcani GS90?nın en yakın suşu olduğu belirlendi. Bunun yanı sıra, Abf?ye nazaran L307S and Q90H/L307S mutantlarının 71oC- pH 5.0 koşulunda daha kararlı ve 70oC- pH 9.6 koşulunda ise daha az kararlı olduğu sonucu çıkarılabildi. SWISS MODEL analizine göre, 90. ve 307. amino asitlerin çevresindeki amino asitler, Abf?de hiç hidrojen bağı oluşturmazken, Q90H/L307S?de iki ve L307S?de üç hidrojen bağı oluşturuldu. Üstelik, bu mutantların Abf?ye kıyasla hem daha uzun bir ß-tabakaya hem de daha fazla sayıda ß-tabakalara sahip oldukları belirlendi. Son olarak, Abf, Q90H/L307S ve L307S enzimlerinin öngörülmüş çözgen ulaşılabilirliği araştırıldı ve R447 ve bazı asparaginlerin yerini değiştirmelerinin alkali kararlılığa etki etmiş olabileceği sonucu çıkarıldı.
Özet (Çeviri)
Alpha-L-arabinofuranosidase (Abf) is a type of glycoside hydrolase that cleaves the ?-L arabinofuranosidic bonds in the polysaccharides with arabinose. There are many ranges of biotechnological application fields of this enzyme such as pulp and paper industry. The purpose of this study is to identify Geobacillus vulcani GS90 by 16S rRNA analysis and to investigate the alkaline and thermal stability of Abf and its mutants produced by error-prone PCR. During this study, firstly, partial 16S rDNA gene was amplified by using universal primers, cloned and sequenced by Sanger method. The partial 16S rDNA sequence was analyzed by BLAST and phylogenetic tree was constructed. Secondly, abf and its mutants were cloned and 73 mutants were screened for functional analysis in terms of total proteins. After purification of Abf and its functional mutant enzymes, they were analyzed in terms of stability and activity against three different conditions. They were 70oC- pH 5.0, 71oC- pH 5.0 and 70oC- pH 9.6. It was detected that G. vulcani 3S-1 was the closest strain of G. vulcani GS90. In addition, it could be deduced that L307S and Q90H/L307S mutants were more stable than Abf at 71oC- pH 5.0 and less stable at 70oC- pH 9.6. According to SWISS MODEL analysis, the surrounding residues of 90th and 307th amino acid constructed no hydrogen bonds in Abf, two hydrogen bonds in Q90H/L307S and three hydrogen bonds in L307S. Moreover, it was detected that these mutants had both a longer ß-strain and more number of ß-strains than Abf. Finally, the predicted solvent accessibilities of Abf, Q90H/L307S and L307S were investigated and it was deduced that relocations of R447 and some asparagines could have affected the alkaline stability of them.
Benzer Tezler
- Doğal ortamdan izole edilen alkalifilik bacillus sp. suşlarında alfa-amilaz üretimi, enzimin pH ve sıcaklık stabilitesinin araştırılması
Alpha-amylase production in alkaliphilic bacillus sp. strains isolated from natural environment investigation of pH and temperature stability of enzyme
ÖZLEM KIRAN
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Simetrik ve push pull tipi asimetrik ftalosiyaninlerin sentezi ve nonlineer optik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of synthetic and push pull type asymmetric phthalocyanines and investigation of nonlinear optic properties
EDA KORKMAZ
- Modifiye kitosan sentezi ve ilaç taşıyıcısı özelliklerinin incelenmesi
Investigation of modified chitosan synthesis and drug delivery properties
MURAT EVCİL
- Bigadiç klinoptilolit rezervinin NH+4 değişimi ve CO2 adsorpsiyonu yardımıyla karekterizasyonu
Başlık çevirisi yok
AHMET SİRKECİOĞLU
