Molecular insights into the surface of thermoalkalophilic lipases toward unraveling the interplay between thermostability and oligomerization
Termostabilite ve oligomerizasyon arasındaki etkileşimi çözmeye yönelik termoalkalofilik lipazların yüzeyine moleküler çıkarımlar
- Tez No: 811358
- Danışmanlar: PROF. DR. EMEL TİMUÇİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoistatistik, Biostatistics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoistatistik ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoenformatik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Termoalkalofilik lipazlar olarak bilinen izole edilmiş lipaz ailesinin bir üyesi olan Bacillus thermocatenulatus lipaz (BTL2), sert sıcaklıklar altında çeşitli reaksiyonları katalize etme özelliğinden dolayı endüstriyel kullanım potansiyeli göstermektedir. Termoalkalofilik lipazlar endüstriyel üretim sürecinde gıda, deterjan ve ilaç gibi alanlarda oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Agregasyon (kümeleşme) özelliklerini anlamak enzimin endüstriyel süreçte kullanımının iyileştirilmesine katkıda bulunabilir. Bu çalışma ile lipazın kullanım alanının genişletilmesi ve kullanım koşullarının optimum hale getirilmesi ile sektöre katkı sağlanması amaçlanmıştır. Bu tezde BTL2 kümeleşmesi modellenmiştir. Oligomerlerde, her iki ucu etkileşimde olan zincirlerin daha kararlı olduğu anlaşılmıştır. Bu da oligomer yapısı büyüdükçe kararlılığın artabileceğini göstermiştir. Ayrıca bu kümeleşmeyi etkileyebilen hidrofobik amino asitler araştırılmıştır. BTL2 enzimi üzerindeki spesifik W211A, W60A/W211A ve Y273A/Y282A/W211A mutasyonlarının oligomerizasyon, kararlılık ve aktivite üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla termostabilite enzim tahlil deneyleri uygulanmıştır. Vahşi tip enzimde oligomerizasyona bağlı kararlılığı koruma etkisi göstermiştir ve bu etki mutantlarda kaybolmuştur. W211A mutasyonunun oligomerizasyon oluşumunu engellediği ve enzimlerin ısı kararlılığını azalttığı gözlemlenmiştir. Y273A/Y282A/W211A mutasyonu ise oligomerizasyonu ve ısı kararlılığını korumaya devam etmiştir. Tüm bu mutantlar ve oligomer sistemler için MD simülasyonları yapılmıştır. Simülasyon ve laboratuvar deney sonuçları birbirini doğrulamıştır. Bağlanma bölgesindeki W211A mutasyonu yapıyı bozarken Y273A/Y282A/W211A mutasyonu yapıyı korunmuştur.
Özet (Çeviri)
Bacillus thermocatenulatus lipase (BTL2), a member of the isolated lipase family known as thermoalkalophilic lipases, shows potential for industrial use due to its ability to catalyze various reactions under harsh temperatures. Thermoalkalophilic lipases are widely used in the industrial production process in areas such as food, detergent, and medicine. Understanding the aggregation properties can contribute improving the use of enzyme in the industrial process. With this study, it is aimed to make a great contribution to the sector by expanding the usage area of lipase and optimizing the usage conditions. BTL2 oligomerization was modeled in this thesis. In oligomers, chains that interact at both ends were found to be more stable. This indicates that the stability could increase when the size of oligomers increased. In addition, hydrophobic amino acids that may affect this aggregation were investigated. Thermostability enzyme assay experiments were applied to investigate the effects of W211A, W60A/W211A and Y273A/Y282A /W211A mutations on the oligomer BTL2 enzyme on stability, and activity. It showed the effect of maintaining stability due to oligomerization in wild-type enzyme, and this effect was lost in mutants. It has been observed that the W211A mutation inhibits the formation of oligomerization and decreases the thermostability of enzymes. The Y273A/Y282A/W211A mutation continued to preserve oligomerization and thermostability. MD simulations were performed for all these mutants and oligomer systems. Simulation and laboratory test results contribute to each other. The W211A mutation in the binding site disrupted the structure, while the Y273A/Y282A/W211A mutation preserved the structure.
Benzer Tezler
- Insights into the interfacial dynamics on the electrocatalyst during CO2 electroreduction
CO₂ elektrokimyasal indirgeme sürecinde elektrokatalizör üzerindeki arayüzey dinamiklerine yönelik içgörüler
SAEEDE TAFAZOLI
Doktora
İngilizce
2024
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SARP KAYA
- Silicon surface treatment with sulfonic acid-based materials enable surface passivation and selective charge transport
Sülfonik asit bazlı malzemelerle gerçekleştirilen silisyum yüzey işlemlerinin yüzey pasivasyonu ve seçici yük aktarımı sağlaması
MILAD GHASEMIKASHTIBAN
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
- Effect of polymer architecture on structure and dynamics of polymer nanocomposites
Polimer mimarisi'nin polimer nanokompozitlerin yapısı ve dinamiği üzerindeki etkisi
SAEID DARVISHI
Doktora
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN ŞENSES
- Yüzey işlemlerinin ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen fiber/doymamış poliester reçine kompozitlerinin özelliklerinin üzerine etkisi
The effect of surface treatments on the properties of ultra-high molecular weight polyethylene fiber/unsaturated polyester resin composites
NESLİHAN KAYACIK KİREZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ARİF KAYA
- Probing the paclitaxel nano-hole decorated graphene oxide interface: A molecular dynamics study
Başlık çevirisi yok
RANIA IBRAHIM HASSAN IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikÜsküdar ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHDI PARTOVI MERAN