Termofilik Geobacıllus Kaustophılus L-asparajinaz enziminin klonlanması, karakterizasyonu ve antitümör etkisinin belirlenmesi
Cloning, characterization and identification of antitumor activity of thermophilic Geobacillus Kaustophilus L-asparaginase
- Tez No: 523041
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA İNCİ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Biyoloji, Microbiology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
L-asparajinaz, hücrenin yaşamı ve protein sentezi için gerekli olan L-asparajin amino asidinin hidrolizini katalizleyen bir enzimdir. Normal hücreler, non-esansiyel amino asit olan asparajini üretebilirken; tümör hücrelerinin yaşamı dolaşımdaki kandan sağlanan L-asparajine bağlıdır. L-asparajinaz, kandaki L-asparajini azaltarak tümor hücrelerinin ölümüne sebep olmaktadır. Birçok mikroorganizma L-asparajinazı üretmesine rağmen temel olarak klinik ve törapatik uygulamalarda Escherichia coli ve Erwinia chrysanthemi'den elde edilen enzimler kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu bakterilerden elde edilen L-asparajinazların allerjik tepki ve kısa yaşam ömrü gibi istenmeyen yan etkileri bulunmaktadır. Güncel kullanılan enzimlerden farklı olarak daha etkin anti tümör aktivitesine sahip ve uzun yaşam ömürlü L-asparajinazlara gereksinim duyulmaktadır. Bilgilerimize göre, termostabil asparajinazlar ile yapılan ancak güncel enzimlerin sorunlarını henüz çözmeyen birkaç çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada, termofilik Geobacillus kaustophilus L- asparajinaz geni ilk defa L- asparajinaz geni pET-22b(+) vektöründe klonlanmış ve E. coli RosettaTM 2 (DE3) hücrelerinde ifade edilmiştir. C-terminalinde His6 etiketi içeren rekombinant protein saflaştırılmış ve enzim karakterize edilmiştir. Saflaştırılan GkASNaz'ın moleküler ağırlığı SDS-PAGE, Western Blot ve MALDI-TOF MS analiz ile ~36 kDa olarak belirtilmiştir. L-asparajii etkin şekilde hidrolize eden GkASNaz'ın optimum sıcaklığı 55°C ve pH'sı 8,5 olarak belirlenmiştir. Enzim aktivitesi Cu2+ Fe2+, EDTA ve EGTA varlığında inhibe olurken ve Mn2+, Mg2+ gibi iyonların ve 2-merkaptoetanol, DTT gibi tiol koruyucu ajanlar varlığında artış göstermiştir. GkASNaz antiproliferasyon özelliği xCELLigence sistemi ile yapılan çalışmalarla belirlenmiştir. Enzimin metastatik mezenşim HCC SNU387 hücrelerinde büyümeyi azalttığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
L-asparaginase is an enzyme that catalyzes the hydrolysis of L-asparagine which is an amino acid required by cell for synthesis of protein and survival of the cell. L-asparaginase has long been used as a therapeutic agent in ALL and other related blood cancer. Unlike normal cells, L-asparagine cannot be produced by tumor cells. Therefore, the survival of tumor cells is dependent on the exogenous supply of L-asparagine from the blood. L-asparaginase depletes the available L-asparagine in the blood, causing inhibition of tumor cell survival. Although, several microorganisms are found to produce L-asparaginase, mainly E. coli and E. chrysanthemi orginated L-asparaginases are in use in clinical and therapeutic applications. However, these L-asparaginases have undesirable side effects such as allergic responses and short half-life. To our knowledge, there are also few studies dealing with thermostable asparaginases which do not solve the problems of current enzymes. In this study, thermopfilic Geobacillus kaustophilus L- asparaginase was cloned in pET-22b (+) vector and expressed in E. coli RosettaTM 2(DE3) cells. The recombinant protein contained His6 tag at C-terminus was purified and enzyme characterization was performed. The molecular mass of GkASNase was determined as ~ 36 kDa from SDS-PAGE, Western Blotting and MALDI-TOF MS analysis. The optimum temperature of GkASNaz, which hydrolyzes L-asparagine effectively, is 55 °C and its pH is 8.5. Enzyme activity was inhibited in the presence of Cu2+, Fe2+, EDTA, and EGTA and enhanced in the presence of ions such as Mn2+, Mg2+ and thiol protective agents as 2-mercaptoethanol, DTT. The GkASNaz antiproliferation property was determined by studies with the xCELLIgence system. It has been observed that the enzyme efficiently reduces metastatic synergy in HCC SNU387 cells.
Benzer Tezler
- Rekombinant geobacıllus kaustophılus L-asparajinaz II enziminin kinetik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of kinetic properties of recombinant geobacillus kaustophilus L asparaginase II enzyme
ZEYNEP TANSU ATASAVUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA İNCİ ÖZDEMİR
- Arıtma çamuru ve konsantre organik atıkların aerobik termofilik stabilizasyonu
Başlık çevirisi yok
AYŞE FİLİBELİ
Doktora
Türkçe
1988
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ALYANAK
- Zeytinyağı endüstri atıksularının anaerobik biyolojik stabilizasyon yöntemi ile arıtılması ve kinetik model geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
ERSİN KASIRGA
- Şekerlemelerde kullanılan boyaları ile mikroorganizma yüklerinin saptanması üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
GÜLNUR FEHMİYE BİRİCİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Gıda MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRİ BAŞOĞLU
- DNA repair and genetic transformation in thermus thermophilus HB8
Thermus thermophilus HBB'de DNA onarımı ve genetik transformasyon
NURAY RÜSTEMOĞLU
