Geri Dön

Site-directed mutagenesis of Bile Salt Hydrolase (BSH) from Lactobacillus plantarum B14 and substrate specificity analysis of Mutant BSH enzymes

Lactobacillus plantarum B14'ten Safra Tuzu Hidrolazın (STH) yönlendirilmiş mutajenezi ve mutant BSH enzimlerinin substrat özgüllüğü analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 898771
  2. Yazar: ZEKİYE KILIÇSAYMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Safra asidi (SA) dekonjugasyonu, kolilglisin hidrolaz (KGH) ailesinin bir üyesi olan ve bağırsak bakterileri tarafından üretilen safra tuzu hidrolaz (STH) enzimi tarafından katalize edilir. Klinik olarak önemli olan STH, glikoz metabolizması, enerji homeostazı ve lipid emilimi ile ilgili SA aracılı sinyal yollarını değiştirir. Bununla birlikte, STH'ler kaynaklar arasında farklı safra tuzlarına karşı çeşitli substrat tercihleri sergilemektedir. STH üzerine yapılan kayda değer araştırmalara rağmen, STH substrat tanıma ile ilgili moleküler mekanizmalarının araştırılması sınırlı kalmıştır. Bu araştırma, Lactobacillus plantarum B14'ün STH enziminin (LpSTH) substrat özgüllüğü ile onun lup II bölgesinde bulunan V58 ve Y65'teki iki kalıntının arasındaki ilişkiyi analiz etmeyi amaçlamaktadır. Bu kalıntılar sırasıyla alifatik-hidrofobik ve aromatik-hidrofobik özelliklere sahiptir. V58 ve Y65 yerine sırasıyla M58, F58, N58, F65, L65 ve C65 aminoasitlerini ikame etmek için PCR tabanlı bölgeye yönelik mutagenez kullanılmıştır. Mutant rekombinant LpSTH'ler (mrLpSTH'ler) E. coli'nin BLR (DE3) suş'unda ifade edilmiş ve mrLpSTH'lerin altı farklı SA'ya karşı aktivitesi, belirlenmiştir. Çalışma, lup II'deki V58 ve ağırlıklı olarak Y65 kalıntılarının, substrat özgüllüğü ve katalizden sorumlu yapısal bölgede hayati bir rol oynayabileceğini göstermiştir. Sonuçlar, LpSTH'nin V58 ve Y65 kalıntılarının substrat özgüllüğüne dahil olabileceğini düşündürmektedir. Ayrıca, STH'nin substrat özgüllüğünü aminoasitlerden ziyade kolat grubunun belirleyebileceği gözlenmiştir. Bununla birlikte, BSH'lerin yapısı ve substrat özgüllüğü ilişkilerini anlamak için diğer KGH ailesi üyeleri üzerinde mutagenez temelli daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Elde edilen sonuçlar, STH'lerin, kolatın steroid çekirdeğinde ve amino asit gruplarında safra asitlerini tanımlama yeteneğini geliştirmiş olması ihtimalini desteklemektedir. Sonuç olarak, bağlanma için tek gerekliliğin, kolat kısımlarının ve amino asitlerin substrat bağlama ceplerini uygun şekilde eşleştirmesi ve tamamlaması olabileceği muhtemel görünmektedir.

Özet (Çeviri)

Bile acid (BA) deconjugation is catalysed by the bile salt hydrolase (BSH) enzyme, which is a member of the cholylglycine hydrolase (CGH) family and produced by intestinal bacteria. The clinically significant BSH alters BA-mediated signalling pathways related to lipid absorption, energy homeostasis and glucose metabolism. Nevertheless, BSHs exhibit varied substrate preference to different bile salts across sources. Despite the considerable research on BSH, the investigations of its molecular mechanisms concerning BSH substrate recognition remain limited. This research aims to analyze the correlation between the substrate specificity of Lactobacillus plantarum B14's BSH enzyme (LpBSH) and two residues, V58 and Y65, in its loop II. These residues possess aliphatic-hydrophobic and aromatic-hydrophobic properties, respectively. PCR-based site-directed mutagenesis was utilised to substitute M58, F58, N58, F65, L65 and C65 amino acids for V58 and Y65, respectively. The mutant recombinant LpBSHs (mrLpBSHs) were expressed using the BLR (DE3) strain of E. coli and the activity of mrLpBSHs against six different BAs were detected. The study showed that the V58 and predominantly Y65 residues in loop II could play a vital role in the structural site that is responsible for substrate specificity and catalysis. The results suggest that the Y65 and V58 residues of LpBSH can be involved in substrate specificity. It was also observed that collate group, rather than amino acid moieties, may determine the substrate specificity of BSH. However, further mutagenesis-based research on other CGH family members is necessary to comprehend the structure and substrate specificity relationships of BSHs. Obtained results indicated that BSHs have developed the ability to identify BAs at the steroid nucleus of cholate as well as at the amino acid groups. As a result, it seems likely that the only requirements for binding might be that the cholate moieties and amino acids match and complement the substrate-binding pockets appropriately.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    409074

    Molecular cloning and characterization of bile salt hydrolase genes (BSH) from Lactobacillus plantarum GD2

    Lactobacillus plantarum GD2'den safra tuzu hidrolaz genlerinin (BSH) moleküler klonlanması ve karakterizasyonu

    YASİN AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyolojiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  2. Tez No

    533934

    Mutations of THR169 and PRO172 amino acids of BSH enzyme from lactobacillus plantarum and structural and functional analysis of the mutants

    Lactobacillus plantarum'un BSH enziminde THR169 ve PRO172 aminoasitlerinin mutasyonu ve mutant enzimlerin yapısal ve fonksiyonel karakterizasyonu

    FATMA TÜRKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    GenetikBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  3. Tez No

    456363

    Molecular cloning, characterization and comparison of bile salt hydrolase enzyme from Lactobacillus gasseri

    Lactobacillus gasseri safra tuzu hidrolaz emzimlerinin klonlanması, karakterizasyon ve karşılastırması

    NDEYE MAREME BA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyolojiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

    YRD. DOÇ. DR. YAKUP ERMURAT

  4. Tez No

    534643

    Cloning of bile salt hydrolase gene (BSH) ) from human originated Lactobacillus plantarum and characterization of BSH enzyme by site directed mutagenesis

    İnsan kaynaklı Lactobacillus plantarum kökenli safra tuzu hidrolaz (STH) genının klonlanması ve STH enziminin yönlendirilmiş mutagenez ile karakterizasyonu

    CANSU ÖNAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyolojiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  5. Tez No

    409080

    Molecular cloning, expression and characterization of bile salt hydrolase enzymes from Lactobacillus rhamnosus KPB7 and E9

    Lactobacillus rhamnosus KPB7 ve E9 suşlarından safra tuzu hidrolaz enzimlerinin moleküler klonlanması, ekspresyonu ve karakterizasyonu

    YEŞİM KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyoteknolojiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZTÜRK

Geri Dön