Rekombinant soylarda penisilin asilaz üretkenliği ve niteliklerinin yönlendirilmiş evrim ile iyileştirilmesi
Improvement of productivity and properties of penicillin acylase producing recombinant strains by directed evolution
- Tez No: 389472
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Penisilin G asilaz, β-laktam antibiyotiklerinin endüstriyel olarak üretiminde kullanılan anahtar bir enzimdir. Penisilin G ve diğer β-laktam antibiyotiklerinin penisilin G asilaz ile hidrolizi sonucunda 6-aminopenisillanik asit (6-APA) oluşmakta ve oluşan 6-APA ise yarı sentetik antibiyotiklerin üretiminde kullanılmaktadır. Endüstride bu amaç için en çok kullanılan Escherichia coli penisilin G asilazı olmasına rağmen, bu enzimin özellikle kataliz reaksiyonlarındaki etkinliği istenilen seviyede değildir. Bu çalışmada, Escherichia coli penisilin G asilazının enzimatik aktivitesini artırmak amacıyla, hataya eğilimli polimeraz zincir reaksiyonunun birbirini izleyen turları Escherichia coli pac genine uygulandı. Arka arkaya yapılan iki tur hataya eğilimli polimeraz zincir reaksiyonunun ardından, artmış enzim aktivitesine sahip en iyi mutant olan M2234 seçildi ve analiz edildi. M2234'ün yapılan DNA dizi analizi sonucunda, aktif merkezden uzakta yer alan 297'inci amino asit rezidüsünün lizinden izolösine değiştiği görüldü (K297I). Yapılan nitelendirme çalışmalarının ardından, mutant enzimin yaban tip enzime göre 4 kat fazla spesifik aktiviteye sahip olduğu ve ayrıca pH 10'da daha yüksek kararlılık sergilediği görüldü. Bu çalışma güncel bilgiler ışığında değerlendirildiğinde, E. coli pac geni mutantlarının oluşturulmasında hataya eğilimli PCR yönteminin kullanıldığı ilk çalışma olma özelliğini taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Penicillin G acylase is the key enzyme used in the industrial production of β-lactam antibiotics. This enzyme hydrolyzes penicillin G and other β-lactam antibiotics releasing 6-aminopenicillanic acid (6-APA), which used in the production of semisynthetic antibiotics. Although Escherichia coli penicillin G acylase is most commonly used in industry for this purpose, this enzyme is not good enough for catalysis reactions. In this work, to improve the enzymatic activity of Escherichia coli penicillin G acylase, sequential rounds of error-prone polymerase chain reaction were applied to the Escherichia coli pac gene. After two rounds of error-prone polymerase chain reaction, the best mutant M2234 with enhanced activity was selected and analyzed. DNA sequence analyses of M2234 revealed that one amino acid residue (K297I), located far from the center of the catalytic pocket, was changed. This mutant (M2234) has a specific activity 4.0 times higher than the parent enzyme and also displayed higher stability at pH 10. To our knowledge, there was no report in which the error-prone PCR method was used to improve the properties of penicillin acylase.
Benzer Tezler
- Rekombinant E.coli soylarından penisilin asilaz üretiminin biyoreaktör koşullarında optimizasyonu
The optimization of penicillin acylase production recombinant E.coli strains by using bioreactor
IRMAK ŞAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK
- Escherichia coli sialiltransferaz geninin klonlaması, ekspresyonu ve yapı-işlev ilişkileri
Cloning, expression and structure-function relationship in sialyltransferase gene of escherichia coli
YOSUN MATER
Doktora
Türkçe
2004
BiyolojiEge ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABİRE KARAÇALI
PROF. DR. FÜSUN GÜMÜŞEL
- Çiftlik hayvanlarında major genler. Bunların belirlenmesi, transferi ve endüstriyel kullanımı
Major genes in farm animals: Their identification, transfer and industrial utilization
İBRAHİM CEMAL
- Rekombinant böcek iridovirüsünün oluşturulması ve karakterizasyonu
Construction and characterization of a recombinant insect iridovirus
ARZU ÖZGEN
Doktora
Türkçe
2015
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REMZİYE NALÇACIOĞLU
- Rekombinant insan insulin peptidinin bakteriyal ekspresyon sistemi kullanarak üretimi
Expression of recombinant human insulin in bacterial expression systems expression systems
CEREN CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EVREN DORUK ENGİN