Cloning, expression, and characterization of the β-glucosidase from Jiangella ureilytice KC603
Cloning, expression, and characterization of the β-glucosidasefrom Jiangella ureilytica KC603
- Tez No: 639687
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN BELDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Organik moleküller içinde yer alan karbonhidratlar biyosferde en yaygın olan moleküllerdir. Bu moleküllerin çeşitliliği birçok enzimin sentez ve yıkım işlemleri ile sağlanır. Bu enzimlerden glikozid hidrolaz ailesinden 1. ve 3. aile içinde büyük bir grup olan β-glukozidazlar (β-D-glukozid glukohidrolazlar), oligosakkaritleri ya da biri karbohidrat diğeri karbohidrat olmayan (aril veya alkil) iki grup arasındaki glikozidik bağı hidrolizler. β-glukozidazların bilinen bir diğer özelliği de fenolik bileşikler üstüdeki etkisidir. Bu çalışmada Jiangella ureilytica KC603 suşundan elde edilen β-glukozidaz (JurBglKC603) enziminin belirlenen fenolik bileşikler üzerindeki etkisi incelendi. İlk olarak Jiangella ureilytica KC603 suşundan elde edilen β-glukozidaz genini kodlayan DNA dizisinin p-GEM®-T easy klonlama vektörüne ve ardından pET28a(+) ekspresyon vektörüne klonlama işlemi gerçekleştirildi. Saf olarak elde edilen β-glukozidaz enziminin karakterizasyonu gerçekleştirildi. JurBglKC603'nin optimum sıcaklığı 35 ºC ve optimum pH değeri 6,0 olduğu tespit edildi. Enzimin substratı olarak paranitrofenil butirat ile ilgili kinetik parametreleri incelendi ve bu substrat için kinetic parametreler, Km = 0,448757 mM, Vmax = 3790,176 U / mg, kcat = 3217, 405119 s-1 ve kcat / Km = 7169,596 s-1mM-1 olarak belirlendi. Mg+2, Ni, Ca+2, K, Zn+2, Fe+2, Cu+2, Mn+2, Na+2, Hg+2 ve C+2 iyonlarının bu enzim üzerindeki etkisi incelendi. İnhibitörler ve aktivatörlerin JurBglKC603 üzerindeki etkileri belirlendi. Sonraki aşamada fenolik özellik gösteren Cucubitasin (Cucurbitasin E-2-O-glucoside), Mrisetin (myricetin-3-O-glucoside) ve Resveratrol (Piceid) substratları üzerinde JurBglKC603'nın etkisi, TLC analizi ile belirlendi. JurBglKC603'ün, bu substratlardan sadece resveratrolü deglikolize ettiği gözlendi. Böylece kanser tedavisinde kullanılan resveratol, deglikolizasyon sonucu fonksiyonel grubunun açığa çıkarılması ile daha antioksidan hale getirilmiş oldu.
Özet (Çeviri)
Carbohydrates within organic molecules are the most common molecules in the biosphere. The variety of these molecules is provided by the synthesis and demolition processes of many enzymes. Among these enzymes, β-glucosidases (EC.3.2.1.21) is mostly in the glycoside hydrolase family 1 and 3. β-glucosidases hydrolyzes oligosaccharides or the glycosidic bond between two groups, one carbohydrate and the other non-carbohydrate (aryl or alkyl). β-glucosidases are potenial candidate for use in deglycosylation of bulky phenolic compounds. In this study, deglycosylation activity of JurBglKC603 strain on phenolic compounds was investigated. First, the DNA sequences encoding for β-glucosidase of Jiangella ureilytica KC603 (JurBglKC603) was cloned into the p-GEM®-T easy cloning vector and then it was subcloned into the pET28a (+) expression vector. JurBglKC603 was characterized and effects on phenolic compounds were investigated. The results obtained after the studies are as follows. The optimum temperature of JurBglKC603 was 35 ºC and the optimum pH was 6,0. Para-nitrophenyl β-D-glucopyranoside (PNPG) related kinetics parameters were examined for the substrate of the enzyme and for this substrate, kinetic parameters were determined as Km = 0.448757 mM, Vmax = 3790.176 U / mg, kcat = 3217.405119 s-1 and kcat / Km = 7169.596 s-1mM-1. The effects of Mg2+, Ni2+, Ca2+, K2+, Zn2+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, Na2+, Hg2+ and Co2+ on this enzyme were examined. In the next step, the effect of JurBglKC603 on Cucubitacin (Cucurbitacin E-2-O-glucoside), Myricetin (myricetin-3-O-glucoside) and Resveratrol (piceid) substrates with phenolic properties was determined by TLC analysis. It was observed that JurBglKC603 deglycolysated only resveratrol out of these substrates. Thus, resveratrol, which is used in cancer treatment, has become more antioxidant by liberating its functional group as a result of deglycosylation.
Benzer Tezler
- Termofilik Anoxybacillus flavithermus bakterisinin ısıl kararlı β-glukozidaz geninin klonlanması, ekspresyonu ve biyokimyasal karakterizasyonu
Cloning and expression of Afbgl gene from, Anoxybacillus flavithermus and biochemical characterization of thermophilic β-glucosidase
AYTÜL UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH ŞABAN BERİŞ
- Anoxybacillus ayderensis Ay9 ısıl kararlı β-Glukozidazının çift mutasyonu (G226Q/Y227F), karakterizasyonu ve bazı polifenolik substratların antioksidan kapasiteleri üzerine etkilerinin araştırılması
Double mutation (G226Q/Y227F) of Anoxybacillus ayderensis Ay9 thermal stable β-Glucosidase, characterization and investigation of the effects of some polyphenolic substrates on antioxidant capacities
MİNE KARAOĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyokimyaAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
- Biyoetanol üretimi için Thermotoga naphthophila'dan β-ksilanazın moleküler klonlanması, ekspresyonu ve karakterizasyonu
Molecular cloning, expression and characterization of β-xylanase from Thermotoga Naphthophila for bioethanol production of bioethanol
ÖZGENUR DİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyoteknolojiBartın ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARADAĞ
PROF. DR. KEMAL BÜYÜKGÜZEL
- Endüstriyel kullanım amaçlı A. niger βeta glukanaz enzimininE. coli 'de üretilmesi, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Ekspression, prufication and characterization of recombinant A. niger beta glucanase enzyme for industrial using
İSKENDER ŞAHİNGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. İSA GÖKÇE
- Molecular cloning, expression and characterization of bile salt hydrolase enzymes from Lactobacillus rhamnosus KPB7 and E9
Lactobacillus rhamnosus KPB7 ve E9 suşlarından safra tuzu hidrolaz enzimlerinin moleküler klonlanması, ekspresyonu ve karakterizasyonu
YEŞİM KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyoteknolojiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK