Geri Dön

The Effects of cysteine 43 mutation on catalytic properties and thermostability of thermoplasma acidophilum citrate synthase

Sistein-43 mutasyonunun thermoplasma acidoplium sitrat sentetaz enziminin katalitik özellikleri ve yüksek ısıya dayanıklılığı üzerindeki etkileri

  1. Tez No: 56669
  2. Yazar: İPEK ERDURAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA KOCABIYIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Thermoplasma acidophilum, sitrat sentetaz, termofiller, Archaea, ısıya dayanıklılık. vı
  7. Yıl: 1996
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

oz SİSTEİN-43 MUTASYONUNUN THERMOPLASMA ACIDOPHILUM SİTRAT SENTETAZ ENZİMİNİN KATALİTİK ÖZELLİKLERİ VE YÜKSEK ISIYA DAYANIKLILI?I ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ Erduran, İpek Yüksek Lisans, Biyoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Semra Kocabıyık Ocak 1996, 70 sayfa Sitrik asit döngüsünün girişindeki reaksiyonu katalizleyen sitrat sentetaz enzim mekanizması, enzim substrat ilişkisi, konformasyon değişiklikleri, protein kıvrılma ve bükülmelerini araştırmak için önde gelen sistemi oluşturur. Bu çalışmada proteinin yüksek ısıya dayanıklılığını moleküler bazda araştırmak amacıyla termofilik Archaeon, Thermoplasma acidophililum 'un sitrat sentetaz enzimini seçtik. İleriki çalışmalarda rekombinant enzimin belirli yerlerinin işaretlenip, bu yerlerin yapı ve bölgesel dinamik hareketlerini spektrofotometrik yöntemle inceleyebilmek için protien mühendisliği metodu ile enzimin bu noktalarının değiştirilmesi hedeflendi. Thermoplasma sitrat sentetazm üç boyutlu yapısı göz önüne alınarak seçilen iki değişik pozisyona (Ser-43 ve Ser-309) sistein grupları eklendi. Bu çalışmada, Cys-43 mutasyonunun enzimin biyokimyasal ve yüksek ısıya dayanıklılığı üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Mutant ve mutant olmayan rekombinant enzimler Matrex Gel Red A affiniti kromatografisi sayesinde, substrat oksaloasetat ve ürün koenzimA karışımı ilave edilerek saf halde elde edilmiştir. Mutant olmayan enzimin 6.9 kat, mutantın ise 9.3 kat saf olduğu bulunmuştur. Kinetik özelliklerine bakıldığında, katalitik olarak iki enzimi birbirinden farklı olmadığı gözlenmiştir. Oksaloasetat için mutant olmayan enzimin Km değeri 1 0 |iM, mutant enziminki ise 1 0.2\ıM, asetil koenzim A için her biri söylediği sıraya göre 10.6 jıM ve 10.8 \ıM olarak bulunmuştur. Her iki enziminde 70°C 'da aktivitelerini sürdürüğü, 80°C 'da ise yan ömürün mutant olmayan için 23 dak., mutant enzim için 21 dak. olduğu bulunmuştur. Enzimlerin pH profilleri de benzer olup, optimum aktivite pH 8 'de gözlenmiştir. Mutant enzimdeki yeni Cys-43 grubu DTNB ile modifiye edilebilmiştir. Bu da eklenen -SH grubunun modifikasyonlara açık olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT THE EFFECT OF CYSTEINE-43 MUTATION ON CATALYTIC PROPERTIES AND THERMOSTABILITY OF THERMOPLASMA AC1DOPHILUM CITRATE SYNTHASE Erduran, İpek M.S., Department of Biology Supervisor: Prof. Dr. Semra Kocabıyık January 1996, 70 pages The enzyme citrate synthase, vvhich catalyzes the reaction at the entry to the citric acid cycle, forms an outstanding system for investigation of enzymatic mechanisms, enzyme-substrate interactions, conformational change.and protein folding. in this study we have selected citrate synthase from a moderately thermophlic Archaeon, Thermoplasma acidophilum, as a model enzyme for an investigation into the molecular basis of protein thermostability. We have aimed engineering of the recombinant enzyme for site-specific attachment of labels to map the structure and local dynamic processes by spectroscopy in future studies. Two cysteine residues were introduced separately to the selected positions (Ser-43 and Ser-309) vvhich were defined on the 3D structure of the Thermoplasma citrate synthase. in the present study, we have investigated the effects of Cys-43 mutation on the biochemical properties and thermal stability of the enzyme. Both wild-type and mutant enzymes were purified to homogenity using affinity chromatography on Matrex Gel Red A and elution with a combination of substrate oxaloacetate and product coenzyme A. İÜThe enzymes were purified to 6.9 and 9.3-fold for wild-type and Cys-43 mutant, respectively. The kinetic properties of the purified Thermoplasma enzymes indicated that the expressed wild-type and mutant citrate synthases were catalytically indistinguishable. Km for oxaloacetate of wild-type and mutant enzymes were 10 jiM and 10.2 jıM, and Km for acetyl-CoA were 10.6 fiM and 10.8 (iM, respectively. Both enzymes were stable at 70°C. The half-life of the wild-type enzyme was 23 min., mutant enzyme's was 21 min. at 80°C. Both enzymes exhibited similar pH profiles with optimum activity at pH 8. The newly introduced Cys-43 residue in the mutant enzyme could be easily modified by DTNB. This might indicate the accessibility of the respective -SH group for modifications. Key vvords: Thermoplasma acidophilum, citrate synthase, thermophile, Archaea, thermostability.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    687910

    Sıçanlarda sisplatin ile oluşturulan ovaryum hasarına sarımsağın organosülfür komponentlerinden S-Allil-L-Sistein ve Allil Disülfit'in etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of organosulfide components of garlic, S-Allyl-L-Cysteine and allyl disulfite, on cisplatin-induced ovarian damage in rats

    HİLAL ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Histoloji ve EmbriyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİME TUBA CANBAZ

  2. Tez No

    732300

    Biyomoleküllerde oksidatif hasarı engelleyici antioksidan aktivite tayini için elektrokimyasal yöntem geliştirilmesi

    Electrochemical method development for determining antioxidant activity preventing oxidative hazard in biomolecules

    AYŞE NUR ÖNEM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA REŞAT APAK

    PROF. DR. KEVSER SÖZGEN BAŞKAN

  3. Tez No

    804219

    Renk değişimi tabanlı nanobiyosensörlerin üretimi

    Production of colorimetric nanobiosensors

    ŞEYMA GÖNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikPamukkale Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞÜKRÜ GÖKHAN ELÇİ

  4. Tez No

    794994

    Deri tulum peynirlerinden izole edilen Enteroccus ssp.ait suşların antioksidatif aktivitelerinin belirlenmesi

    Determination of antioxidative activities in strain of Enteroccus spp.which was isolated from traditional tulum cheeses

    İPEK SÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT AKIN

  5. Tez No

    11341

    Isırgan otu yaprak ve tohumlarının besleyici özellikleri ve antitümörel etkileri

    Assessment of the nutritional properties and antitumoural activity of the common nettle grown in Turkey

    HURİYE WETHERİLT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE BAYSAL

Geri Dön