Bektaş Y., Karaoğlu H.(Executive), Beriş F. Ş.
TUBITAK Project, 2015 - 2019
Glukozun fruktoza, ksilozun ksiluloza isomerizasyonunu katalizleyen ve ksiloz izomeraz olarak da adlandırılan glukoz izomeraz (D-xylose ketol-isomerase E.C 5.3.1.5) birçok mikroorganizmada bulunmaktadır. Bu enzim, hem hemisellülozdan etanol üretimine yardımcı oldugu için hem de früktoz surubu diger adıyla HFCS (High Fructose Corn Syrup) üretiminde kullanıldıgı için büyük endüstriyel öneme sahiptir. Bu çalısma kapsamında ekibimiz, daha önce genetik manipülasyonlarla kinetik özellikleri gelistirilmis olan A.gonensis glukoz izomerazının yine aynı yöntemler ile ısıl kararlılıgını arttırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla yaban tip enzim üzerinde V32I, G33D, V101R, K111R, N138G, T144S, V293I, L313I, I323V, A353G, A353F, A353W, I372V, I372Q, E373K, V380F, V380I, D398S, T428S ve T428E bölge spesifik mutasyonları ile enzimin ısıl kararlılıgının arttırılması çalısılmıstır. V101R, K111R, V380F ve I372V mutasyonlarının yaban tip enzimin yarılanma ömrünü 19 günden sırasıyla 31, 37, 26 ve 31 güne arttırmıstır. Enzimin yarılanma ömründe artısa yol açan bu mutasyonlar ikili olarak birlikte uygulanmıs ve bu amaçla I372V - K111R, V101R - I372V, V101R - K111R, V101R - V380F, V380F - I372V ve V380F - K111R çiftli mutasyonları gerçeklestirilmistir. Bu mutasyonlardan I372V - K111R, V101R - I372V ve V380F - K111R mutasyonları, yaban tip enzime göre enzimin yarılanma ömrünü, sırasıyla 41, 26 ve 24,5 güne arttırmıstır. Ayrıca V101R, K111R, V380F ve I372V mutasyonları katalitik etkinligi yaklasık 9 kat arttırılmıs olan W137F ?V184S mutant enziminde de tekrarlanmıstır. Bu çalısmalardan W137F ? V184S ? K111R ve W137F ? V184S ? I372V üçlü mutasyonları ile düsük Km yüksek Vmax ve katalitik etkinlige sahip mutantlar elde edilmistir.