Determination of hydroxycinnamic acid derivatives production potential of bacteria by genetic and genomic approaches
Bakterilerin hidroksisinnamik asit türevleri üretme potansiyelinin genetik ve genomik yaklaşımlarla tanımlanması
- Tez No: 991284
- Danışmanlar: PROF. DR. EFE SEZGİN, DOÇ. DR. AYŞE HANDAN BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ferulik asit, kafeik asit ve p-kumarik asit gibi hidroksisinamik asit türevleri, antioksidan, antimikrobiyal ve anti-inflamatuvar özellikleri nedeniyle önemli biyoteknolojik potansiyele sahiptir. Bu çalışma, bu bileşiklerin biyosentezinden sorumlu mikrobiyal enzimleri incelemektedir; özellikle fenilalanin amonyak-liaz (PAL), tirozin amonyak-liaz (TAL) ve histidin amonyak-liaz (HAL) enzimleri, aromatik amonyak-liazlar (AAL) olarak adlandırılan grup ve bunların homologları olan tirozin aminomutazlar (TAM) ve fenilalanin aminomutazlar (PAM) ele alınmıştır. PAL ve TAL, hidroksisinamik asit üretiminin ilk adımlarını katalizleyip mikrobiyal olarak üretilirken, karmaşık fenilpropanoidler ve flavonoidler oluşturan sonraki reaksiyonları katalizleyen enzimler genellikle bitkisel kaynaklıdır. Protein dizileri, çeşitli bakteri ve arke türlerinden alınarak fenilalanin, tirozin ve histidin ligandları ile in silico moleküler docking analizleri yapılmış ve substrat bağlanma afiniteleri değerlendirilmiştir. TAL ve TAM, tirozin üzerinden hidroksisinamik asitleri etkin şekilde ürettiği için biyoteknolojik uygulamalar açısından öne çıkmıştır. İlginç bir şekilde HAL de tirozin için yüksek afinitesi ile dikkat çekmiş, hedefe yönelik nokta mutasyonları ile enzim potansiyelinin artırılabileceğini göstermiştir. Analizler, substrat özgüllüklerini ortaya koymuş ve mikrobiyal enzimlerin fonksiyonel çeşitliliğini vurgulamıştır. Elde edilen bulgular, hidroksisinamik asit türevlerinin sürdürülebilir üretimi için mikrobiyal enzimlerin biyoteknolojik kullanımına yönelik gelecekteki hesaplamalı ve deneysel çalışmalara temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Hydroxycinnamic acid derivatives, including ferulic acid, caffeic acid, and p-coumaric acid, exhibit significant biotechnological potential due to their antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory properties. This study investigates microbial enzymes responsible for their biosynthesis, focusing on phenylalanine ammonia-lyase (PAL), tyrosine ammonia-lyase (TAL), and histidine ammonia-lyase (HAL), collectively referred to as aromatic ammonia- lyases (AAL), along with their homologs, tyrosine aminomutases (TAM) and phenylalanine aminomutases (PAM). While PAL and TAL catalyze the initial steps of hydroxycinnamic acid production and are microbially produced, downstream enzymes leading to complex phenylpropanoids and flavonoids are typically plant-derived. In silico molecular docking analyses were performed using protein sequences from a diverse set of bacterial and archaeal species, with phenylalanine, tyrosine, and histidine as ligands, to assess substrate-binding affinities. TAL and TAM, which efficiently convert tyrosine to hydroxycinnamic acids, emerged as promising candidates for biotechnological applications. Interestingly, HAL also exhibited a high affinity for tyrosine, suggesting that targeted point mutations could further enhance its enzymatic potential. Overall, the analyses revealed distinct substrate specificities and highlighted the functional diversity of microbial enzymes. These findings provide a foundation for future computational and experimental studies aimed at exploiting microbial enzymes for the sustainable production of hydroxycinnamic acid derivatives.
Benzer Tezler
- Fenolik bileşiklerin seçimli ayrımı ve tayininde yeni malzemelerden yararlanılması
Utilization of new materials in specific separation and determination of phenolic compounds
ŞEYDA KARAMAN ERSOY
Doktora
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESMA TÜTEM
PROF. DR. CEVDET NERGİZ
- Determination of the interactions between bound and free antioxidants naturally occurring in foods
Gıdalarda bulunan serbest ve bağlı doğal antioksidanlar arasındaki etkileşimlerin belirlenmesi
ECEM EVRİM ÇELİK
Doktora
İngilizce
2017
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL GÖKMEN
- Rosmarinus officinalis L. bitkisinin fitoterapi açısından değerlendirilmesi
Evaluation of Rosmarinus officinalis L. plant for phytotherapy
GÖZDE SEMERSATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BUKET BOZKURT
- Reaktif oksijen türleri süpürücü antioksidan aktivitenin ölçümünde modifiye CUPRAC yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of modified CUPRAC methods for reactive oxygen species scavenging antioxidant activity measurement
MUSTAFA ÖZYÜREK
- Melissa officinalis subsp. officinalis bitkisi üzerinde farmakognozik çalışmalar
Pharmacognozic studies on melissa officinalis subsp. officinalis
ÖZNUR GÜVEN İŞMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BotanikYeditepe ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KIRMIZIBEKMEZ