Anoxybacillus gonensis G2t glukoz izomerazının ısıl kararlılığının K111R-L313I-V101R-A353G/F/W VE T428E/S bölge spesifik mutasyonları ile geliştirilmesi
Improvement thermal stability of glucose isomerase from Anoxybacillus gonensis g2t by site directed mutagenesis K111R-L313I-V101R-A353G/F/W and T428E/S
- Tez No: 581492
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KARAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Su Ürünleri, Biochemistry, Biotechnology, Aquatic Products
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 164
Özet
Glukoz izomeraz hücre içi bir enzim olup birçok ermofilik ve mezofilik bakteri ve çeşitli mantarlar tarafından üretilebilen bir enzimdir. Asıl ismi ksiloz izomeraz olmasına rağmen, D-Glukozu D-Fruktoza çevirebilme yeteneği sebebiyle özellikle endüstriyel alanda HFCS üretiminde yoğun olarak kullanıldığı için, yaygın ismi glukoz izomeraz olarak bilinmektedir. Bu enzim, hem hemisellülozdan etanol üretimine yardımcı olduğu için hem de fruktoz şurubu diğer adıyla HFCS (High Fructose Corn Syrup) üretiminde kullanıldığı için büyük endüstriyel öneme sahiptir. Bu çalışma kapsamında ekibimiz, daha önce genetik manipülasyonlarla kinetik özellikleri geliştirilmiş olan A. Gonensis G2T glukoz izomerazının yine aynı yöntemler ile ısıl kararlılığını arttırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla yaban tip enzim üzerinde V101R, K111R, L313I, A353G, A353F, A353W, T428S ve T428E bölge özgün mutasyonları ile enzimin ısıl kararlılığının arttırılması çalışılmıştır. V101R ve K111R mutasyonları yaban tip enzimin yarılanma ömrünü 19 günden sırasıyla 31 ve 37 güne çıkarmıştır. Enzimin yarılanma ömründe artışa yol açan bu mutasyonlar ikili olarak birlikte uygulanmış ve bu amaçla V101R- K111R, çiftli mutasyonu gerçekleştirilmiştir. İki mutasyon birlikte uygulandığında enzimin ısıl kararlılığı 19 günden 11,5 güne düşmüştür. Ayrıca V101R ve K111R, mutasyonları katalitik etkinliği yaklaşık 9 kat arttırılmış olan W137F –V184S mutant enziminde de tekrarlanmıştır. Bu çalışmalardan W137F – V184S – K111R üçlü mutasyonları ile düşük Km, yüksek Vmax ve katalitik etkinliğe sahip mutant enzim elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Glucose isomerase is an intracellular enzyme that can be produced by thermophilic and mesophilic bacteria and various fungus. Even though the enzyme is named as xylose isomerase it is commonly known as glucose isomerase since it can catalyze the isomerization of glucose to fructose and it is mainly used in the production of fructose syrup or HFCS. This enzyme has great industrial importance for both ethanol production from hemicellulose and for being used in the production of fructose syrup or HFCS (high fructose corn syrup). In this study, we aim to improve the thermal stability of A.gonensis G2T glucose isomerase with previously improved kinetic properties by genetic manipulations. To this end, we tried to improve the thermal stability of the wild-type enzyme by using V101R, K111R, L313I, A353G, A353F, A353W, T428S and T428E site-specific mutations. V101R, K111R mutations increased the half-life of the wild-type to 31 and 37 days respectively from 19 days. These mutations were used together to create V101R – K111R double mutation. The double mutation decreased thermal stability of the enzyme to 11,5 days from 19 days. Moreover, V101R, K111R mutations were repeated in W137F –V184S mutant enzyme that has 9 times more catalytic efficiency. These trials resulted in an enzyme with W137F – V184S – K111R triple mutation which have low Km, high Vmax and catalytic efficiency.
Benzer Tezler
- Termofilik sulardan izole edilen anoxybacillus gonensis'e ait glukoz izomerazın ısıl kararlılığının geliştirilmesi
Increasing thermal stability of glucose isomerase anoxybacillus gonensis isolated hot springs
OSMAN RAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyokimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KARAOĞLU
- Anoxybacillus gonensis g2t glukoz izomerasının kinetik ve bazı biyokimyasal parametrelerinin g33d, n138g, t144s, v293ı, v32ı, e373k ve v380ı bölge spesifik mutasyonları ile geliştirilmesi
Improvoment of kinetic and some biochemical parameters of glucose isomerase from anoxybacillus gonensis g2t by site directed mutagenesis g33d, n138g, t144s, v293i, v32i, e373k and v380i
PELİN BAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Su ÜrünleriRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN KARAOĞLU
YRD. DOÇ. DR. FATİH ŞABAN BERİŞ
YRD. DOÇ. DR. DERYA EFE
- D398S, I323V, I372Q/V VE V380F mutasyonlarının Anoxybacillus gonensis glukoz izomerazının kinetik parametreleri ve ısıl kararlılığı üzerine olan etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of D398S, I323V, I372Q/V and V380F mutations on the kinetic parameters and thermal stability of glucose isomerase from Anoxybacillus gonensis G2T
MERVE KIZAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyokimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KARAOĞLU
- Anoxybacillus gonensis glukoz izomerazının genetik manipulasyonlarla bazı biyokimyasal özelliklerinin geliştirilmesi
Enhancing some biochemical properties of Anoxybacillus gonensis glucose isomerase by genetic manipulation
HAKAN KARAOĞLU
Doktora
Türkçe
2010
BiyokimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN BELDÜZ
- Anoxybacillus gonensis yaban tip ve W137/V184S mutantı glukoz izomerazlarının DEAE-sefaroz matriksina kovalent ve non-ko0valent immobilizasyonu
Covalently and non-covalently immobizilation on DEAS-sepharose matrix of wild type and W137/V184S mutant glucose isomerase from Anoxybacillus gonensis
ZÜLEYHA AKPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN KARAOĞLU