Geri Dön

Cloning and purification of biosynthetic enzymes

Biyosentetik enzimlerin klonlanması ve saflaştırılması

  1. Tez No: 473240
  2. Yazar: EBRU GÜRELME
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. NUR BAŞAK SÜRMELİ, DOÇ. DR. GÜLŞAH ŞANLI MOHAMED
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Biyoürünler, petrol kaynaklı ürünlere göre sahip oldukları avantajlarla ve yenilenebilir kaynaklara dayalı, çevre dostu bir üretime sahip olmalarıyla her geçen gün daha da önem kazanmaktadırlar. Biyoürün sınıflarına baktığımızda, araştırma ve geliş- tirme çalışmalarının en yoğun olduğu alanlar ilaç ve biyoyakıt üretimidir. Biyoyakıt olarak en büyük potansiyele sahip olan biyodizel, mikroorganizmalar kullanılarak da üretilebilmektedir. Bu sentezdeki kilit role sahip olan mum esteri sentaz enzimlerinin, önceki çalışmalarda farklı organizmalardan izole edildiği belirtilmiştir. Bu çalışmada, Psychrobacter arcticus 273-4 (bakteri) ve Mus musculus C57BL/6 (fare) kaynaklı iki mum esteri sentaz enziminin klonlanması ve saflaştırılması amaçlanmıştır. P. arcticus 273-4 kaynaklı mum esteri sentaz enzimi pET22bTV vektörüne klonlanmış, Escherichia coli bakterisinin BL21(DE3) hücre hattı kullanılarak üretilmiş ve yaklaşık 1 mg verimle saflaştırılmıştır. Mus musculus C57BL/6 (fare) kaynaklı diğer mum esteri sentaz enzimi de Saccharomyces cerevisiae maya türüne klonlanmış ve 1 mg'dan daha düşük bir verimle saflaştırılmıştır. Çalışılan son enzim Taxus cuspidata kaynaklı taxadien-5α-ol-O-asetil-transferaz, en yaygın kullanılan kemoterapi ilacı Taxol'ün biyosentezinde önemli bir role sahiptir. Bu enzim, gen ifade vektörü olan pET22bTV sistemine klonlanmıştır. Daha sonra enzimin üretimi, Escherichia coli bakterisi ile BL21 (DE3) Star hücre hattı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Saflaştırma işlemleri sonucunda yaklaşık 23 mg protein elde edilmiştir. Temel yaklaşım olarak, üç enzimin de saflaş- tırma çalışmaları immobilize metal afinite kromatografi metodu ile gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma; gelecek vaat eden ürünlerin biyosentezinde görev alan üç önemli enzimin klonlanması ve saflaştırılması koşullarını açığa çıkararak, gelecekteki yapısal protein mühendisliği çalışmalarına dolaylı olarak yardımcı olmuştur.

Özet (Çeviri)

Bioproducts have become prominent with their sustainable, eco-friendly and renewable features. In recent years, research and development studies focused on production of biodiesel and pharmaceuticals. Biodiesel can be synthesized in the form of fatty acid ethyl ester (FAEE) by in vivo activity. This synthesis is catalyzed by wax ester synthases (WS). This study aims cloning and purification of wax ester synthases from Psychrobacter arcticus 273-4 (PaWES) and Mus musculus C57BL/6 (MmWES). PaWES was cloned and expressed by Escherichia coli BL21(DE3) strain, at the proper conditions with using pET expression system. It was purified with approximately 1 mg yield. Cloning of the second wax ester synthase (MmWES) was achieved to Saccharomyces cerevisiae and it was purified with lower than 1 mg yield. The other aim of this study is related to taxadien-5α-ol-O-acetyltransferase from Taxus cuspidata (TcT5AT). This enzyme belongs to the biosynthesis pathway of Taxol, which is the most commonly used chemotherapy drug. Cloning and purification studies of this enzyme were successfully performed. It was expressed by Escherichia coli BL21(DE3) Star strain and purified with the yield of 23 mg. Immobilized Metal Affinity Chromatography (IMAC) is used for all three enzymes as a purification strategy. This project can pave the way for structural studies of all biosynthetic enzymes mentioned above. In summary, the findings of this study will circuitously help for solving the relationship between function and structure of these enzymes. It may lead to increased generation of Taxol and FAEE based biodiesel.

Benzer Tezler

  1. Cloning, heterologous expression and purification of various wax ester synthases in Escherichia coli

    Çeşitli mum esteri sentazların Escherichia coli'de klonlanması, heterolog ekspresyonu ve saflaştırılması

    KAMİL OVACIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyokimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER ARSLANOĞLU

    YRD. DOÇ. DR. NUR BAŞAK SÜRMELİ

    DOÇ. DR. SERAP EVRAN

  2. Cloning of The Laccase cDNAs from Pycnoporus sanguineus MUCL 38531, Expression in Pichia pastoris and Characterization of Recombinant Laccases

    Pycnoporus sanguineus?tan Lakkaz cDNA?larının Klonlanması, Pichia pastoris?te Ekspresyonu ve Rekombinant Lakkazların Karakterizasyonu

    GÜNSELİ KURT GÜR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  3. Anoxybacillus gonensis G2T CTP sentetaz geninin klonlanması, ekspresyonu, saflaştırılması ve amonyak-bağımlı CTP sentetaz aktivitesinin karakterizasyonu

    Cloning, expression, purification of ctp synthetase from Anoxybacillus gonensis G2T and characterization of NH3-dependent activity of CTP synthetase

    AYŞEGÜL SARAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyolojiRize Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CEMAL SANDALLI

  4. Bacillus subtilis ATCC 6051'den α-amilazın klonlanması ve karakterizasyonu

    Cloning and characterization of α-amilaz from Bacillus subtilis ATCC 6051

    BESİ SERİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyolojiDicle Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET UYAR

    YRD. DOÇ. DR. CEM ÖZİÇ

  5. Cloning and expression of beta subunit (AGB1) of heterotrimeric G-protein complex from a.thaliana

    A.thaliana heterotrimerik G proteini beta alt birimi(AGB1)nin klonlanmasi ve ekspres edilmesi

    ELİF MOLLAMEHMETOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikSabancı Üniversitesi

    Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEHRA SAYERS