Streptococcus mutans karbonik anhidrazının ekspresyonu, saflaştırılması, elektroforetık ve kinetık özelliklerinin araştırılması
Expression and purification of streptococcus mutans carbonic anhydrase and investigation of its electrophoretic and kinetic properties
- Tez No: 395613
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SEMRA IŞIK, YRD. DOÇ. DR. HATİCE YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Kimya, Biochemistry, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Diş çürüğü oluşumuna sebep olan oral patojenik bakteri Streptococcus mutans, β-sınıfı karbonik anhidrazı (CA, EC 4.2.1.1), SmuCA, kodlar. Karbonik anhidrazlar tüm canlılar aleminde karbondioksitin bikarbonat ve protona hidrasyonu gibi basit ancak fizyolojik açıdan önemli olan bir reaksiyonu katalizler. Bu çalışmada bazı klasik ve klinik sülfonamidlerin SmuCA üzerine inhibisyon etkileri araştırıldı. SMU_328 geni S.mutans UA159 genomundan PCR'a dayalı teknik ile çoğaltıldı. SMU_328 geni pGEM-T Easy vektörüne ve ardından da pET30a ekspresyon vektörüne klonlandı. SmuCA' nın ekspresyonu E.coli BL21(DE3) içerisinde gerçekleştirildi. SmuCA, Ni-NTA afinite kolonu ile saflaştırıldı. Enzimin saflığı Sodyum Dodesil Sülfat Poliakrilamid Jel Elektroforezi (SDS-PAGE) ile tespit edildi. Enzim aktivitesi ve inhibisyon çalışmaları Stopped flow cihazı ile yapıldı. SmuCA üzerine 40 adet sülfonamidin inhibisyon etkisi araştırıldı. SmuCA kcat = 4.2 x 105 s-1 ve kcat/Km = 5.8 × 107 M-1 x s-1 ile CO2 hidrasyon reaksiyonu için iyi bir katalitik aktivite göstermiştir ve çoğu sülfonamidler ile etkili bir şekilde inhibe edilmiştir (Kı değerleri 246 nM – 13.5 µM). En etkili SmuCA inhibitörleri bromosulfanilamid, deasetile asetazolamid, 4-hidroksimetilbenzensülfonamid, pirimidin-yerdeğiştirilmiş sulfanilamid, aminobenzolamid ve yapıca benzeri olanlar ile birlikte asetazolamid, metazolamid, indisulam ve valdekoksib olarak belirlenmiştir. Bu bileşikler 246 ve 468 nM arasında değişen inhibisyon sabiti göstermişlerdir. ANAHTAR KELİMELER: Streptococcus mutans, karbonik anhidraz, β-sınıfı enzim, ekspresyon, inhibitor, sulfonamid
Özet (Çeviri)
Streptococcus mutans, the oral pathogenic bacterium provoking dental caries formation, encodes for a β-class carbonic anhydrase (CA, EC 4.2.1.1), SmuCA. Carbonic anhydrases catalyze a simple but physiologically important reaction in all life kingdoms, the hydration of carbon dioxide to bicarbonate and protons. In this study the inhibition effects of some classical and clinical sulfonamides on SmuCA were investigated. SMU_328 gene was amplified from S.mutans UA159 genom by PCR based strategy. SMU_328 gene was cloned into pGEM-T Easy vector and subsequently into pET30a expression vector. The exypression of SmuCA was performed in E.coli BL21(DE3). SmuCA was purified by Ni-NTA affinity column. The purity of enzyme was determined by Sodium Dodesyl Sulfate Polyacrilamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE). Enzyme activity and inhibition studies were performed by Stopped Flow spectrophotometer. The inhibition effects of 40 sulfonamides on SmuCA were investigated. SmuCA has showed a good catalytic activity for the CO2 hydration reaction, with kcat 4.2 x 105 s-1 and kcat/Km of 5.8 × 107 M-1 x s-1, and was efficiently inhibited by most sulfonamides (KIs of 246 nM – 13.5 µM). The best SmuCA inhibitors were bromosulfanilamide, deacetylated acetazolamide, 4-hydroxymethylbenzenesulfonamide, a pyrimidine-substituted sulfanilamide, aminobenzolamide and compounds structurally similar to it, as well as acetazolamide, methazolamide, indisulam and valdecoxib. These compounds showed inhibition constants ranging between 246 and 468 nM. KEYWORDS: Streptococcus mutans, carbonic anhydrase, β-class enzyme, expression, inhibitor, sulfonamide.
Benzer Tezler
- Streptococcus mutans izolatlarının genom dizilerinin diş çürüğü ilişkisi yönünden incelenmesi
Genomic sequencing analysis of streptococcus mutans isolates in relation to dental caries
MERVE YILDIRIM ÜÇÜNCÜ
Doktora
Türkçe
2024
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE NURSEN TOPCUOĞLU
- Bitkisel kaynaklı doğal ürünlerin anti-biyofouling potansiyelleri yönünden değerlendirilmesi: Diş plağı örneği
Evaluation of anti-biofouling potential of plant-derived natural products: Example of dental plaque
TANJU DEMİRHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyokimyaErciyes ÜniversitesiEczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKÇEN YUVALI ÇELİK
DOÇ. DR. HİKMET KATIRCIOĞLU
- Streptococcus mutans biyofilmlerine karşı bor bileşiklerinin tek başına ve doğal ürünlerle kombinasyon halinde in vitro etkilerinin incelenmesi
Investigation of the in vitro effects of boron compounds alone and in combination with natural products on streptococcus mutans biofilms
CEMRE ÖZKANCA
Doktora
Türkçe
2025
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL DÖŞLER
- Streptococcus mutans ile enfekte edilen ratlarda enfektivite penceresi ve transplasental immünite açısından diş çürüğünün değerlendirilmesi
Evaluation of dental caries with respect to window of infectivity and transplasental immunity in streptococcus mutans infected rats
İZGÜ BEYAR
Doktora
Türkçe
2000
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NEŞE AKAL
PROF.DR. GÜVEN KÜLEKÇİ
- Streptococcus mutans ve streptococcus sobrinus biyofilmlerinde üç farklı fluorid verniğinin fluorid konsantrasyonlarının ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi
The examination of the antibacterial effects and fluoride concentrations of three different dental varnishes in streptococcus mutans and streptococcus sobrinus biofilms.
ARZU PINAR ERDEM