Geri Dön

Cloning, expression, and in silico analyses of selected xth enzymes from different plant species

Farkli bitki türlerinden seçilmiş xth enzimlerinin klonlama, ekspresyon ve in siliko analizleri

PDF İndir

  1. Tez No: 650503
  2. Yazar: SELİN MUMCU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDREW JOHN HARVEY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Bitki hücre duvarı, bitkinin yaşam döngüsü boyunca hücre duvarı polisakkaritlerini modifiye edebilen enzimler tarafından gerçekleştirilen değişikliklere ve adaptasyonlara uğramaktadır. Ksiloglukan adındaki önemli ve bol miktarda bulunan selülozik olmayan β-bağlı bir polisakkarit, bitki hücre duvarında yük taşıyan yapılar oluşturmak için selüloz mikrofibrillerini bağlar. Bitki hücre duvarındaki modifikasyonlar, önemli bir modifiye edici enzim olan ksiloglukan endotransglikosilaz/hidrolazlar (XTH'ler) tarafından gerçekleştirilir, ve XTH genleri amino asit sekanslarındaki benzerliklere göre (Grup I, II, III-A, III-B, IV ve EG16) altı gruba ayrılmıştır. Karbonhidrat matrisini değiştiren bu enzimlerin rollerini anlamak, verimi artırmak ve bitkiyi dış etkenlerden korumak için hücre duvarı özelliklerini modifiye etmek için gereklidir.XTH'nin farklı bitki türlerdineki çalışma mekanizmalarını aydınlatmak ve bitkiler ile polisakkarit substratları arasındaki ilişkileri aydınlatmak için, yeterince aydınlatılmamış bir alt grup olan Grup III-B'ye ait AtXTH30 genini ve enzimatik karakterizasyonu henüz yapılmamış EtXTH1 genini seçtik. Bu tezin amacı, A. thaliana ve Equisetum XTH enzimlerini moleküler, transkriptomik ve protein seviyelerinde araştırmak ve bu enzimlerin nasıl çalıştığını ve hangi işlevleri yerine getirdiğini daha iyi anlamaktır. EtXTH1 ve AtXTH30 enzimleri, bu çalışma süresince heterolog ekspresyon ile üretilemedi. Ancak Arabidopsis thaliana ve Equisetum ailesi üyelerinden E. telmateia, E. hymale ve E. diffusum'un XTH genleri transkriptom analizleri ile tanımlanmıştır. Filogenetik ve transkriptom analizleri, XTH genlerinin katalitik motiflerinin korunduğunu ve belirli durumlarda, amino asit ikameleri ile türden türe değişiklik göstererek spesifik XTH genlerinin enzimatik aktivitesini etkilediğini ortaya çıkardı. Yüksek oranda korunmuş protein motifleri belirlendi ve AtXTH30 protein yapısı modellendi. Ayrıca, oluşturulan filogenetik ağaç, geniş ölçüde transferaz/hidrolaz aktivitesine sahip olabilen XTH enzimleri arasındaki ilişki hakkında bilgi sağlayabilmektedir.

Özet (Çeviri)

During the plant life cycle, the plant cell wall undergoes alterations and adaptations which are accomplished by enzymes able to modify cell wall polysaccharides. A significant and abundant non-cellulosic β-linked polysaccharide called xyloglucan binds cellulose microfibrils to create supporting structures in cell wall of the plant. Modifications in the plant cell wall are carried out by a crucial modifying enzyme xyloglucan endotransglycosylase/hydrolases (XTHs), and is divided into six groups (Group I, II, III-A, III-B, IV and EG16) depending on the similarities of their amino acid sequences. Understanding the roles of these enzymes that change the carbohydrate matrix is essential for altering cell wall characteristics to increase yield and preserve the plant from external factors. In order to shed light on the working process of XTH in different species and elucidate the relationships between the plants and their polysaccharides substrates, we were selected the AtXTH30, Arabidopsis thaliana XTH gene ,which belongs to a poorly studied sub-clade Group III-B; and EtXTH1, Equisetum telmateia XTH gene, which has not been enzymatically characterized. The objective of this thesis was to investigate A. thaliana and Equisetum XTH enzymes at the molecular, transcriptomic, and protein levels to gain a better insight of how these enzymes work and what functions they serve. Equisetum telmateia. EtXTH1 and AtXTH30 enzymes could not be heterologously expressed during the period of this study. However, XTH genes of Arabidopsis thaliana, Equisetum family members Equisetum telmateia, Equisetum hymale and Equisetum diffusum were identified by transcriptome analyses. Phylogenetic and transcriptome analyses revealed that catalytic motifs of XTH genes were maintained and, in certain circumstances, varied from species to species by amino acid substitutions, influencing the enzymatic activity of specific XTH genes. Highly conserved protein motifs were determined and AtXTH30 protein structure was modelled. Moreover, generated phylogenetic tree provide information about the relationship between the XTH enzymes that could be broadly capable of transferase/hydrolase activity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    665246

    Extracellular expression of Ideonella sakaiensis PETase mutant in photosynthetic microalga Chlorella vulgaris

    Ideonella sakaiensis PETase mutantının fotosentetik mikroalg Chlorella vulgaris'de hücre dışı ekspresyonu

    MEHMET EL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyoteknolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR UZUNER

  2. Tez No

    889450

    Romatoid artrit oluşum mekanizmasında yer alan PAD4 enzimini inhibe eden rekombinant peptidlerin geliştirilmesi

    Development of recombinant peptides to inhibit PAD4 enzyme involved in the pathogenesis of rheumatoid arthritis

    YUNUS DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT BOZDOĞAN

  3. Tez No

    651190

    Hypoderma bovis hypodermin rekombinant antijenlerinin karakterizasyonu, ekspresyon profilleri ve serolojik teşhisteki etkinliklerinin değerlendirilmesi

    Characterization and expression profiles of hypoderma bovis hypodermin recombinant antigens and assesment of their serodiagnostic efficiencies

    MÜBECCEL OKUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    ParazitolojiErciyes Üniversitesi

    Parazitoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH İNCİ

  4. Tez No

    782348

    Kabak bitkisinde ısı şoku proteini ve ısı şoku faktörü genlerinin biyoinformatik karakterizasyonu ve farklı abiyotik stres koşullarında ifade profilleri

    Bioinformatics characterization of heat shock protein and heat shock factor genes in zucchini and expression profiles in different abiotic stress conditions

    KEVSER BETÜL CEYLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiKastamonu Üniversitesi

    Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU

  5. Tez No

    719026

    Functional characterization of alternative oxidase genes from Digitalis ferruginea and investigation of their association with secondary metabolite production

    Digitalis ferruginea bitkiside alternatif oksidaz genlerinin fonksiyonel karakterizasyonun yapılması ve sekonder metabolit üretimi ile ilişkisinin incelenmes

    ÖZGE KAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyolojiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM GÜREL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCAN SELÇUK ÜNLÜ

Geri Dön