Isolation, cloning, characterization and heterologous expression in Escherichia coli of Chlamydomonas reinhardtii pyruvate orthophosphate(Pi) Dikinase (PPDK) 1 gene
Chlamydomonas reinhardtii purivat ortofosfat(pi) Dikinase(PPDK) 1 geninin Escherichia coli'de klonlanması, karakterizasyonu ve heterolog ekspresyonu
- Tez No: 528606
- Danışmanlar: PROF. DR. TARLAN MAMMEDOV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Genetik, Bioengineering, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 40
Özet
Fosil yakıt kaynaklarının sınırlı olduğu göz önüne alındığında, araştırmacılar alternatifler aramışlardır. Algler en umut verici alternatiftir ve geleneksel biyoyakıt potansiyeli olan bitkilerin üzerinde belirgin avantajlar sunar. Bununla birlikte, ökaryotik, tek hücreli, fotosentetik mikroalerde lipid metabolizması ile ilgili çalışmalar sınırlıdır. Chlamydomonas reinhardtii, on yıldan uzun süredir bir dizi fizyolojik, biyokimyasal ve genetik çalışma için model organizma olarak kullanılan ökaryotik mikroalglerin en iyi bir temsilcilerinden birisidir. Bununla birlikte, şaşırtıcı bir şekilde C4-metabolizması ve düzenleyici faktörlerin enzimleri, moleküler düzeyde C. reinhardtii'de incelenmemiştir, ki bu son çabalar dışında, fosfoenolpiruvat karboksilaz (PEPC) genlerinin (PPC 1 ve Ppc2) moleküler karakterizasyonu üzerine odaklanmıştır. C. reinhardii (Mamedov ve arkadaşları, 2005; Moellering ve diğ., 2007; Mamedov ve Chollet, 2010). Bu nedenle, fotosentetik model organizma C. reinhardtii'de C4-metabolizmasının enzimlerinin incelenmesi, alglerdeki biyokütle birikimi ve biyoyakıt için çok önemlidir. Piruvat, fosfat dikinaz (PPDK, EC 2.7.9.1), C4 bitkilerinde ve bazı POM bitkilerinde fotosentetik CO2 fiksasyonunun yolunda önemli bir enzimdir ve ATP ve Pi'ye bağlı fosfoenolpiruvat (PEP) oluşumunu katalize eder piruvattan alıcı molekül. Bu çalışmada, ilk kez, Chlamydomonas reinhardtii'nin cDNA'sından PPDK (CrPPDk) genini başarılı bir şekilde izole ettik ve klonladık. Sonuçlarımız, CrPPDK geninin in vivo olarak kopyalandığını ve E.coli'de tamamen aktif, rekombinant bir PEPC'yi kodladığını doğrulamıştır. Gen ekspresyonu analizleri, CrPPDK geninin CO2 veya NH4 + duyarlı gen olduğunu ve kararlı durum transkript seviyelerinin, büyüme ortamına sağlanan değişen CO2 veya NH4 + seviyeleri tarafından yukarı / aşağı düzenlendiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Given that fossil fuel resources are limited, the researchers look for alternatives. Algae is the most promising alternative and offers distinct advantages over traditional oil crops. However, studies on lipid metabolism in eukaryotic, single-celled, photosynthetic microalgae are limited. Chlamydomonas reinhardtii is a well-studied representative of eukaryotic microalgae that has been used as a model organism for a number of physiological, biochemical and genetic studies for more than a decade. However, surprisingly enzymes of C4-metabolism and regulatory factors have not been studied in C. reinhardtii at the molecular level, except the recent effort, which was focused on the molecular characterization of phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) genes(Ppc 1 and Ppc2) in C. reinhardii (Mamedov et al., 2005; Moellering et al., 2007; Mamedov and Chollet, 2010). Thus, study of enzymes of C4-metabolism in the photosynthetic model organism C. reinhardtii would be very important for algal biomass accumulation, hence for biofuel. Pyruvate, phosphate dikinase (PPDK, EC 2.7.9.1) is important enzyme in the pathway of photosynthetic CO2 fixation in C4 plants and in some CAM plants, which catalyzes the ATP- and Pi-dependent formation of phosphoenolpyruvate (PEP), the primary CO2 acceptor molecule, from pyruvate. In this study, for the first time, we successfully isolated and cloned PPDK (CrPPDk) gene from cDNA of Chlamydomonas reinhardtii. Our results confirmed that CrPPDK gene transcribed in vivo and encodes a fully active, recombinant PEPC in E.coli. Gene expression analyses demonstrate that CrPPDK gene is CO2 or NH4 + responsive gene and its steady-state transcript levels are up-/down-regulated by varying levels of CO2 or NH4 + supplied to the growth medium.
Benzer Tezler
- 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
2010
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Cloning, heterologous expression and purification of PHI 29 DNA polymerase variants
PHI 29 DNA polimeraz türevlerinin klonlanması, heterolog ekspresyonu ve saflaştırılması
FATMA ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Lipaz üreticisi yerel Bacillus soylarının izolasyonu, nitelendirilmesi ve gen kütüphanelerinin hazırlanması
The isolation and identification of lipase producing local Bacillus strains and the preparation of their genomic library
HÜSEYİN BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN GÜMÜŞEL
- Chlamydomonas reinhardtii fosfoenolpirüvat karboksikinaz 1 geninin A ve B kesim varyantlarının izolasyonu, karakterizasyonu ve Escherichia coli'de heterolog ekspresyonu
Isolation, characterisation and heterolog expression in Escherichia coli of A and B splicing variants of phosphoenolpyruvat carboxykinase 1 gene from Chlamydomonas reinhardtii
NİCAT CEBRAİLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TARLAN MAMMEDOV
- Cloning sequencing and expression of L-lactate dehydrogenase gene from Clostridium thermocellum and isolation, characterization and transformation of various cellulolytic, thermophilic, ethanol-producing bacteria
Clostridium thermocellum'dan L-laktat dehidrogenaz geninin klonlanması ekspresyonu ve çeşitli sellülolitik, termofilik, etanol üreten bakterilerin izolasyonu, karakterizasyonu ve transformasyonu
MELEK ÖZKAN
Doktora
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
DOÇ. DR. ZÜMRÜT ÖGEL