Proline substitutions effect on the thermostable lov domain from Chloroflexus aggregans with a computational approach
Bilgisayar yaklaşımı ile Chloroflexus agregans'tan elde edilen termostabil lov domaın üzerindeki prolin ikamelerinin etkisi
- Tez No: 756673
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Floresan proteinler, Moleküler dinamik benzetimi, Termal kararlılık, Fluorescent proteins, Molecular dynamic simulation, Thermal stabilization
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Işık-Oksijen-Voltaj (LOV) alanları bitkilerde, bakterilerde ve mantarlarda bulunan ve flavinleri kromofor olarak bağlayan ve mavi ışığı algılayan fotoreseptörlerin korunmuş parçalarıdır. Geçmişte, LOV alanı varyantları, anaerobik koşullar altında floresanları, hızlı katlanan kinetikleri ve küçük boyutları ∼12-16 kDa olan floresan raportör proteinler (flavin bazlı floresan proteinler; FbFP'ler olarak adlandırılır) olarak geliştirilmiştir. CagFbFP, termofilik bakteri Chloroflexus agreganlarından çözünür bir LOV alanı içeren histidin kinazdan türetilen, ısıya dayanıklı küçük bir flavin bazlı floresan protein olarak sunulur. CagFbFP 107 amino asitten oluşur, moleküler ağırlığı 11.6 kDa'dır ve sadece korunmuş LOV çekirdek alanından oluşur. CagFbFP, moleküler ağırlığı ∼25 kDa olan bir dimerdir. Termofilik mikroplarda bir floresan raportör olarak kullanım için floresan proteinlerin artan termostabilitesi bile arzu edilen bir özelliktir, ilk FbFP'ler orta sıcaklıklarda açılır. İlginç bir şekilde, CagFbFP şu anda açıklanan FbFP proteinlerinin en kısası olmasına rağmen, yine de dikkate değer bir termal stabiliteye sahiptir. Bu çalışmada, doğal olarak ısıya dayanıklı protein CagFbFP'nin rasyonel mühendislik kullanılarak daha da stabilize edilip edilemeyeceğini sorguladık. Bu çalışmada şu anda kullanılan protein stabilizasyonuna yönelik farklı yaklaşımlardan prolin ikamesini konsensüs tasarımıyla birleştirmeyi seçtik. Prolin ikamesi için üç bölge ve elde edilen varyantların termal stabilitesi belirlendi. Bu çalışmanın deneysel kısmına göre, A95P mutantının erime sıcaklığı yaklaşık 2 °C yükseltilirken, A56P ve A58P mutasyonları nötrdür. Daha sonra, A56P ve A95P varyantları kristalleştirildi ve A58P mutasyonunun etkilerini modelledi ve yapılarının ana proteine kıyasla korunduğu belirlendi.
Özet (Çeviri)
Light-Oxygen-Voltage (LOV) domains are found in plants, bacteria and fungi, they are conserved part of photoreceptors and bind flavins as chromophores and another function of them is to detect blue light. Pririor, LOV domain variants have been developed as fluorescent reporter proteins (also known as flavin-based fluorescent proteins; FbFPs) because their aptitude to fluorescence under anaerobic conditions as well as their fast-folding kinetics, and their small size of ∼12-16 kDa. For real-time quantitative analysis in the biological processes, FbFPs offer optimistic results. Here, CagFbFP is a small thermostable protein presented as its features as LOV domain-containing properties, procured from Chloroflexus aggregates which are thermostable bacterias. It is delivered from histidine kinase. CagFbFP consists of 107 amino acids, its molecular weight is 11.6 kDa. It consists only of the conserved LOV core domain. CagFbFP is a dimer with a molecular weight of ∼25 kDa. The first FbFPs unfolded at moderate temperatures to be used as fluorescence reporters in thermophilic microbes while the desirable feature for fluorescent proteins are increased thermostability. Interestingly, even CagFbFP is the shortest protein amongst the FbFP proteins currently disclosed, still it has phenomenal thermal stability. In this study, we examined if the naturally inherently thermostable protein CagFbFP could advance stabilizing using rational engineering. There are currently different approaches to protein stabilization. Among these approaches we chose to combine the consensus design with proline substitution for this study. Three sites were identified for proline substitution as well as the thermal stability of the obtained variants was determined. When the experimental data obtained from this study are examined, it was observed that the A95P mutant increased the melting temperature by about 2 °C and no change was observed in the A56P and A58P mutations. Later, variants A56P and A95P were crystallized and the effects of the A58P mutation modelled, and it was determined that their structures were preserved compared to the parent protein.
Benzer Tezler
- Toz kakaoda tağşiş saptama metodları üzerinde çalışmalar
Başlık çevirisi yok
TOMRİS ALTUĞ
Doktora
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL GÖNÜL
- Pleurotus ostreatus mantarının bazı kağıtçılık hammaddelerinde yaptığı biyolojik degradasyon
Başlık çevirisi yok
M. KEMAL YALINKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAHİN BOSTANCI
- Doğu Karadeniz bölgesi kıyı şeridini korumak için en uygun yapı tipinin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
RASİM TULGAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BASRİ ERTAŞ
- Ayırımsız nötron aktivasyon analizi sonuçlarını kullanarak geliştirilen hava kirliliği analiz yönteminin İzmir iline uygulanması
Application of an air pollution analysis method develoged based on the results of the non-destructive neutron activation analysis to the province of İzmir
ORHAN ŞEN
- Yurdumuzun değişik yöre ballarının bileşimi ve kristallenme nedenlerinin araştırılması
Composition of different regions Turkish honeys and studying of crystallization factors
HACI ORAK