Effect of PYK gene deletions on shikimic acid pathway in Pseudomonas putida
Pseudomonas putida'da PYK genlerinin silinmesinin şikimik asit yolağı üzerindeki etkisi
- Tez No: 909792
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM AKKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Şikimik asit (SA), hem bakterilerde hem de bitkilerde bulunan şikimat yolağında yer alan önemli bir ara metabolittir. Şikimik asit yolağı temel vitaminler, fenilalanin, tirozin ve triptofan gibi aromatik amino asitleri sentezler. SA, aromatik amino asitlerin (AAA) biyosentezinde bir ara bileşik olarak işlev görür ve influenza tedavisinde kullanılan bir ilaç olan oseltamivir fosfatın (Tamiflu) kimyasal sentezinin öncül maddesi olarak hizmet eder. Ayrıca, gallik asit, mukonik asit, salisilik asit ve antranilik asit gibi birçok ikincil metabolit SA yolağından üretilmektedir. Bu metabolitlerden ilaç, kozmetik ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak yararlanıldığından, çeşitli organizmalar söz konusu sektörlerde maliyeti düşürmek ve çevre dostu üretim elde etmek için kullanılmaktadır. P. putida (Pseudomonas putida), değerli kimyasalların üretiminde veya çevresel kirleticilerin degradasyonunda rol oynayan yolakları barındırma kapasitesinden dolayı sentetik biyoloji ve metabolizma mühendisliği araştırmalarında sıklıkla tercih edilen konakçı bir organizmadır. Bu çalışmada, piruvat kinaz (pyk) genlerinin şikimik asit yolağına olan metabolik akış üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, P. putida genomu düzenlenmiş ve pyk genleri I-SceI yöntemi kullanılarak silinmiştir. İlgili delesyonların bakterinin büyümesine, glikoz tüketimine ve SA yolağına doğru olan metabolik akışa etkileri hexR geni delesyona uğratılmış P. putida EM42 soyunda araştırılmıştır. Sonuçlar, pykA delesyonunun bakterinin hem büyüme oranında hem de glikoz tüketiminde yavaşlamaya yol açtığını göstermiştir. Ayrıca, metabolit analiz sonuçları, pykA delesyonunun SA yolağına doğru akışın artırılmasında pykF'e görece daha baskın rol oynayabileceğine işaret etmiştir. Bu tez çalışması P. putida'da pyk genlerinin metabolik akışın fosfoenolpiruvat (PEP)'a doğru yönlendirilmesindeki rollerinin açığa kavuşturulması adına literatüre katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Shikimic acid (SA) serves as a key intermediate in the shikimate pathway, which is found in both bacteria and plants. The shikimic acid pathway synthesizes essential vitamins and aromatic amino acids (AAA) like phenylalanine, tyrosine, and tryptophan. SA acts as an intermediate compound in the biosynthesis of AAA and serves as a precursor for the chemical synthesis of oseltamivir phosphate (Tamiflu), a drug used to treat influenza. Furthermore, many secondary metabolites such as gallic acid, muconic acid, salicylic acid, and anthranilic acid are produced through the SA pathway. Since these metabolites are widely utilized in the pharmaceutical, cosmetic, and food industries, various organisms are used in these sectors to reduce costs and achieve eco-friendly manufacturing. Pseudomonas putida (P. putida) is preferred as a chassis in synthetic biology and metabolic engineering research due to its capacity to harbor pathways designed to produce valuable chemicals or degrade/valorize environmental pollutants. In this study, we investigated the effect of pyruvate kinase (pyk) genes on metabolic flux to the AAA pathway. For this purpose, the P. putida genome was edited, and pyk genes were deleted using the I-SceI method. The effect of pyk gene deletions on bacterial growth, glucose consumption, and metabolic flux towards the SA pathway was investigated in a P. putida EM42 strain with a hexR-deleted gene. The results demonstrated that introducing pykA deletion into the hexR gene knockout strain led to a decrease in both growth rate and glucose consumption. Moreover, metabolite analysis results indicate that the deletion of pykA plays a more dominant role compared to pykF in increasing the flux towards the shikimate pathway. Due to the lack of detailed research on comparing pyks in P. putida, this research will contribute to the literature by elucidating the role of pyk genes in the metabolic flux towards the phosphoenolpyruvate (PEP).
Benzer Tezler
- Metabolic engineering with a novel promoter in Pichia pastoris for recombinant human growth hormone production: Effects of oxygen transfer conditions
Rekombinant insan büyüme hormonu üretimi için yeni bir promotor ile Pichia pastoris'te metabolik mühendislik tasarımları: Oksijen aktarım koşullarının etkisi
ÖZGE KALENDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. TUNÇER H. ÖZDAMAR
- Kalori kısıtlamasının yaşlı sıçanların böbrek dokularındaki makromoleküllerin redoks homeostasisi üzerine olan etkisi
Effect of calorıc restrıctıon on macromolecular redox homeostasıs ın agıng rat kıdney
AKİF DURSUN DAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Beslenme ve Diyetetikİstanbul Okan ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UFUK ÇAKATAY
- Yumurtlama öncesi dönemde kalsiyum seviyesi farklı rasyonlarla beslemenin yumurtacı piliçlerde performans, kabuk kalitesi ve kemik mineralizasyonuna etkisi
Effect of feeding with diets containing different calcium levels during pre-laying period on performance, egg shell quality and bone mineralization of the pullets
ÜZEYİR TOMBUL
- Futbolcularda pliometrik+yön değiştirmeli koşu antrenmanı ile pliometrik antrenmanının seçilmiş bazı parametreler ile futbol teknik becerileri ve şut hızı üzerine etkisinin incelenmesi
The effects of plyometric plus change-of-direction running training and plyometric training on selected parameters, football technical skills and shot speed in football players
KAAN BARIŞ ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
SporÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiAntrenörlük Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT AÇAK
- Görüntü kılavuzluğunda radyoterapi uygulanan pelvik maligniteli hastalarda vücut kitle indeksi' nin set-up güvenilirliğine etkisi
Effect of body mass index on set-up errors in patients treated with image guided radiotherapy for pelvic malignancies
OKAN ÖZDEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
OnkolojiDokuz Eylül ÜniversitesiRadyoloji Onkolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİYE ZÜMRE ARICAN ALICIKUŞ