CtFDH production in Pichia pastoris using a novel expression system
Pichia pastoris ifade sistemi kullanılarak CtFDH üretimi
- Tez No: 674752
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 41
Özet
Format dehidrogenaz enzimi (FDH), formatın karbondioksite (CO2) yükseltgenmesini katalizlerken, koenzim olarak NAD+'ı NADH'a indirgeyerek oluşturmaktadır. Bu nedenle uzun bir süre, NADH bağımlı reaksiyonlar için iyi bir NADH yenileyececisi olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca son dönemde FDH için yapılan çalışmalar, bu enzimin aynı zamanda tersinir yönde CO2'in formata indirgenmesinde de aktivite gösterdiğini rapor etmiştir. FDH'ın bu yeni ozelliklerinin endüstiride uygulanması, enzimin düşük maliyetler ile verimli şekilde üretilmesine bağlıdır. Önerilen çalışmada, Chaetomium thermophilum FDH'nin (CtFDH)'un daha yüksek verimde, düşük maliyetler ile üretilmesi için yaygın kullanılan E. coli ifade sistemi yerine son dönemde en çok kullanılan Pichia pastoris ifade sistemi kullanılmıştır. CtFDH enzimini kodlayan gen pPICZαA plazmidine klonlandıktan sonra, Pichia pastoris X-33 hücresine protein ifadesi için aktarılmıştır. CtFDH'ın yüksek protein ifadesini sağlamak için hücre kültürünün büyüme koşulları optimize edilmiştir. Hücre kültürü ortamında, hücre dışına salgılanan CtFDH enzimi affinite kromotografisi yöntemi ile saflaştırılıp, saflığı sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide jel'de kontrol edilmiştir. Elde edilen yüksek saflıktaki aktif CtFDH'in miktarı, P. pastoris ifade sisteminin yüksek verimde protein üretimi için iyi bir seçenek olduğunu göstermektedir. Endüstriyel seviyede protein üretimi için farklı fermentasyon stratejilerinin tasarlanan protein ifade sistemine adaptasyonu gelecek çalışma olarak düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Formate dehydrogenase enzyme (FDH) catalyzes the oxidation of formate to carbon dioxide (CO2) and reduces NAD+ into NADH. Therefore, for a long time, it has been considered as a good NADH regeneration method for NADH dependent reactions. In addition, recent studies for FDH have reported that this enzyme also shows successful activity in the reversible reduction of CO2 to formate. The industrial application of these novel features of FDH depends on the efficient production of the enzyme at low costs. In the proposed study, the widely preferred Pichia pastoris expression system was used instead of the common E. coli expression system to produce Chaetomium thermophilum FDH (CtFDH) with higher efficiency and low costs. After the gene encoding the CtFDH enzyme was cloned into pPICZαA plasmid, it was transferred to the Pichia pastoris X-33 cell for protein expression. The growth conditions of the cell culture have been optimized to ensure high protein expression of CtFDH. In the cell culture medium, the CtFDH enzyme was secreted outside of the cell, and it was purified using the affinity chromatography method. Its purity was confirmed using the sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel. The obtained amount of highly pure and active CtFDH indicates that the P. pastoris expression system is a good option for high yield protein production. The designed protein expression system for an efficient protein production can be adapted for an industrial level production using different fermentation strategies as a future study.
Benzer Tezler
- Investigating the impact of histidine 312 active site residue mutation on CO2 reduction activity of Chaetomium thermophilium formate dehydrogenase
Chaetomium thermophilium format dehidrogenazın aktif bölgesinde bulunan histidin 312 aminoasidinin alanin ile değiştirilerek CO2 indirgenmesindeki etkisinin sorgulanması
MUSTAFA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyokimyaGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Effect of amino acid positions located on linked region on Chaetomium thermophilium formate dehydrogenase (CtFDH) activity
Chaetomium thermophilium format dehidrogenaz (CtFDH) aktivitesine bağlanti bölgesindeki amino asit pozisyonlarinin etkisi
ELİF GÜNAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Investigation the effect of Val310Asn on NAD+ dependent Chateomium thermophilum formate dehydrogenase enzyme by site-directed mutagenesis
NAD+ bağımlı Chateomium thermophilum format dehidrojenaz enziminin üzerindeki sahaya yönelik mutajenez ile Val310Asn etkisinin araştırılması
İLKE SELÇUK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Structural dynamics studies of wild-type and mutant candida boidinii nad+-dependent formate dehydrogenase
Yabanıl-tip ve mutant candida boidinii nad+-bağımlı formate dehydrogenase enziminin yapısal dinamik çalışmaları
BÜŞRA YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyofizikKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ
- Alkol dehidrogenaz bağlı manyetik nanopartiküllerin kiral alkol üretiminde kullanılmak üzere geliştirilmesi
Development of alcohol dehydrogenase conjugated magnetic nanoparticles for production of chiral alcohol
BETÜL GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyokimyaGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN ÇELİK