Serbest sistein bakiyelerinin gossypium hirsutum format dehidrogenaz stabilitesine etkilerinin araştırılması
Engineering of selected cysteine residues of nad+ dependent formate dehydrogenase to investigate their role in stability
- Tez No: 755019
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMEL ORDU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Gossypium hirsutum, Kararlılık, Nikotinamid, Sistein, Gossypium hirsutum, Stability, Nicotinamide, Cysteine
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel enzimlerde aranan en önemli özellik, endüstriyel sentezin zorlu koşulları altında stabil kalabilmeleridir. Bu nedenle, gelişmiş aktivite veya stabiliteye sahip yeni enzimlerin tasarlanması için protein stabilitesinin kapsamlı bir şekilde araştırılması kritik bir öneme sahiptir. NAD+ -bağımlı format dehidrogenazlar(EC 1.2.1.2, FDH) endüstriyel öneme sahip enzimlerdir; optik olarak saf olması istenen kiral moleküllerin sentezinde kullanılan ve pahalı bir koenzim olan NAD(P)H'nin rejenerasyonunda ve CO₂'in hidrojen yakıtının stabilize bir formu olan formata indirgenmesinde kullanılmaktadır. Bunun nedeni NAD+'nın NADH'ye indirgenmesiyle birlikte formatın CO₂'e oksidasyonunu katalize ederken aynızamanda CO₂'in uygun koşullar altında formata indirgenmesini de kataliz edebilmeleridir. Bitki FDH'leri ayrıca oksidatif stresle mücadele etmede indirgeyici bir ortamın korunmasında önemli bir rol oynar. Gossypium hirsutum rekombinant FDH'i C22, C51, C185, C218, C267 bakiyelerinde 5 sistein aminoasidi içerir. Cys bakiyelerinin sülfoksit formlarına oksidasyonunun protein yapısındaki konumlarına bağlı olarak stabiliteyi ve aktiviteyi azalttığı gösterilmiştir. Bu çalışmada, GhFDH enziminin serbest sistein bakiyelerinin enzim stabilitesine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Arabidopsis thalinana FDH'nin kristal yapısı şablon olarak kullanılarak elde edilen homoloji modelleme sonuçlarına göre Cys51 ve Cys267 bakiyelerinin sırasıyla serin ve lösine ikamesi için bölgeye özel mutagenez yöntemi uygulanmıştır. Dizi analizi ile hedeflenen mutasyonlara sahip oldukları doğrulanan enzimlerin aktivitesini ve stabilitesini netleştirmek için yapılan karakterizasyon çalışmalarına göre her iki mutant da oksidatif strese karşı rekombinant yabanıl tip GhFDH'ye göre daha toleranslıdır.
Özet (Çeviri)
The most important feature demanded in industrial enzymes is that it can remain stable under the harsh conditions of industrial synthesis. Therefore, comprehensive elucidation of protein stability is critical to design new enzymes that have improved activity or stability. NAD+-dependent formate dehydrogenases (EC 1.2.1.2, FDH) are industrially important enzymes in the regeneration of NAD(P)H which is an expensive coenzyme used in the synthesis of chiral molecules requested to be optically pure, and the reduction of CO2 to product formate which is a stabilized form of hydrogen fuel, because they catalyze the oxidation of formate into CO2 concomitant with the reduction of NAD+ to NADH, while it catalyzes reduction of the CO2 into formate under appropriate conditions. Plant FDHs also play a crucial role in the maintenance of a reducing environment to combat oxidative stress in plants. Recombinant FDH from Gossypium hirsutum contains 5 cysteine amino acids in the C22, C51, C185, C218, C267 residues. It has been shown that the oxidation of Cys residues to the sulfoxide forms reduces stability and activity depending on their position in the protein structure. In this study, it is aimed to investigate the effect of free cysteine residues of the GhFDH enzyme on the stability of enzyme. According to the homology modeling results obtained by using the crystal structure of Arabidopsis thalinana FDH as a template, site-specific mutagenesis method was applied for the substitution of Cys51 and Cys267 residues to serine and leucine, respectively. Both mutants were more tolerant to oxidative stress than recombinant wild-type GhFDH, according to characterization studies performed to clarify the activity and stability of enzymes that were confirmed to have targeted mutations by sequence analysis.
Benzer Tezler
- N-asetil sistein ve E-vitaminin kırık iyileşmesi üzerine etkisi (deneysel çalışma)
Başlık çevirisi yok
ERKUT KARACA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
Ortopedi ve TravmatolojiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TOLGA TÜZÜNER
- Sistein bileşiklerinin antioksidan aktiviteleri
Antioxidant activities of cysteine compounds
SEBAHAT YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERTAN BORAN BAYRAK
PROF. DR. REFİYE YANARDAĞ
- N-asetil sistein'in ve allopürinol'ün antioksidan özellikleri açısından kırık iyileşmesi üzerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental study of the effects of N-acetyl cystein and allopurional on bone healing from the point of view of their antioxidant characteristics
FİLİZ TAHTABAŞ
Doktora
Türkçe
2003
Diş HekimliğiCumhuriyet ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN YELER
- NAC ve L-Sistein'in eritrositlerde ksenobiyotikler tarafından azaltılan GSH konsantrasyonuna ve Dnp-SG transportuna etkisi
The Effect of NAC and L-Sistein to GSH concentration and DNP-SG transport, that is decreased by xenobiotic in erythrocyte
TÜLAY BUĞDADİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
BiyolojiMustafa Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ YILDIZ
- N-asetil sistein'in eritrositlerde xenobiotiklerle konjugasyonunun ve transportunun araştırılması
Conjugation and transport of xenobiotics by N-acetyl-L-cysteine in human erythrocytes
CEMİLE IŞIL KURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
BiyolojiMustafa Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ YILDIZ