Cloning, expression, and characterization of the β-glucosidase from Jiangella ureilytice KC603


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MOLEKÜLER BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ARİFE KAÇIRAN

Danışman: Ali Osman Beldüz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Organik moleküller içinde yer alan karbonhidratlar biyosferde en yaygın olan moleküllerdir. Bu moleküllerin çeşitliliği birçok enzimin sentez ve yıkım işlemleri ile sağlanır. Bu enzimlerden glikozid hidrolaz ailesinden 1. ve 3. aile içinde büyük bir grup olan β-glukozidazlar (β-D-glukozid glukohidrolazlar), oligosakkaritleri ya da biri karbohidrat diğeri karbohidrat olmayan (aril veya alkil) iki grup arasındaki glikozidik bağı hidrolizler. β-glukozidazların bilinen bir diğer özelliği de fenolik bileşikler üstüdeki etkisidir. Bu çalışmada Jiangella ureilytica KC603 suşundan elde edilen β-glukozidaz (JurBglKC603) enziminin belirlenen fenolik bileşikler üzerindeki etkisi incelendi. İlk olarak Jiangella ureilytica KC603 suşundan elde edilen β-glukozidaz genini kodlayan DNA dizisinin p-GEM®-T easy klonlama vektörüne ve ardından pET28a(+) ekspresyon vektörüne klonlama işlemi gerçekleştirildi. Saf olarak elde edilen β-glukozidaz enziminin karakterizasyonu gerçekleştirildi. JurBglKC603'nin optimum sıcaklığı 35 ºC ve optimum pH değeri 6,0 olduğu tespit edildi. Enzimin substratı olarak paranitrofenil butirat ile ilgili kinetik parametreleri incelendi ve bu substrat için kinetic parametreler, Km = 0,448757 mM, Vmax = 3790,176 U / mg, kcat = 3217, 405119 s-1 ve kcat / Km = 7169,596 s-1mM-1 olarak belirlendi. Mg+2, Ni, Ca+2, K, Zn+2, Fe+2, Cu+2, Mn+2, Na+2, Hg+2 ve C+2 iyonlarının bu enzim üzerindeki etkisi incelendi. İnhibitörler ve aktivatörlerin JurBglKC603 üzerindeki etkileri belirlendi. Sonraki aşamada fenolik özellik gösteren Cucubitasin (Cucurbitasin E-2-O-glucoside), Mrisetin (myricetin-3-O-glucoside) ve Resveratrol (Piceid) substratları üzerinde JurBglKC603'nın etkisi, TLC analizi ile belirlendi. JurBglKC603'ün, bu substratlardan sadece resveratrolü deglikolize ettiği gözlendi. Böylece kanser tedavisinde kullanılan resveratol, deglikolizasyon sonucu fonksiyonel grubunun açığa çıkarılması ile daha antioksidan hale getirilmiş oldu.