The effects of replacement of five highly conservedaminoacids of subunit-i in cbb3-type oxidase ofrhodobacter capsulatus
Rhodobacter capsulatus?un cbb3 tipi sitokrom oksidaz enziminin I. alt ünitesindeki korunmus bes amino asitin degistirilmesinin enzime etkiler
- Tez No: 200098
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVNUR MANDACI, PROF. DR. EKREM GÜREL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter capsulatus, solunum, cbb3 tipi sitokrom coksidaz aktivitesi, yönlendirilmis mutagenez, kromatofor zar proteini izolasyonu, Rhodobacter capsulatus, respiration, cytochrome cbb3-type oxidaseactivity, site-directed mutagenesis, chromatophore membrane protein isolation
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Demir-bakır oksidazlar, oksijeni suya indirgeyen, hücre zarına gömülü vezar boyunca proton pompalayan solunum zincirinin son elemanlarıdır. Farklıtürdeki Demir-bakır oksidazların I. alt ünitelerine ait amino asit dizilerieslestirildiginde, R. capsulatus ta bulunan cbb3 oksidaz'a ait serine 333 (S333),serine 340 (S340), threonine 350 (T350), asparagine 390 (N390) ve threonine 396(T396) amino asitlerinin, korunmus oldugu görülmüstür. Bu çalısmada, R.capsulatus'a ait cbb3 tipi oksidazda korunmus olan bu amino asitlerin, enzimininyapı ve islevine etkileri arastırılmıstır.Bu amaçla, cbb3 oksidazın ccoNOQP yapısal genini tasıyan rekombinantpOX15 DNA'sının 2.8 kbp'lik parçası pBluescript vektörüne klonlanmıs ve eldeedilen pMOZI klonu kullanılarak hedeflenen amino asitler yönlendirilmis in vitromutagenez ile alanine dönüstürülmüstür. Mutasyonlar DNA dizi analizi iledogrulandıktan sonra, korunmus amino asitler den birisini tasıyan her bir plazmid,R. capsulatus'un GK32 susuna aktarılmıstır. Elde edilen mutantların enzimaktivitesine etkileri NADI boyama ile gözlemlenirken, mutasyonların enzimüzerindeki yapısal etkileri kromatofor zar proteinlerinin Schägger-tipipolyakrilamid jel de ayrıstırılması ve jelin 3,3',5,5'-tetrametilbenzidin (TMBZ) ileboyanmıs ile tespit edilmistir.Serin ve tironin mutantları (S340A, T350A ve T396A) yaban tip ile aynıaktiviteye sahipken, serin 333 mutasyonu (S333A) enzim aktivitesini azaltmıs,asparajin mutasyonu (N390A) ise enzim aktivitesini tamamen yok etmistir.Mutantların hücre zarı proteinlerindeki sitokrom c profilleri incelendiginde, S333A,S340A, T350A ve T396A mutantları yaban tip ile aynı profilleri vermis, ancakN390A mutantında sitokrom cbb3 oksidazın cp alt ünitesine rastlanmamıs ve co altünitesinin de azaldıgı görülmüstür. Arastırma sonuçları, serine 333 ve asparagine390 amino asitlerinin R. capsulatustaki cbb3 tipi sitokrom oksidazın aktivitesi yadayapısı üzerinde kritik öneme sahip oldugunu göstermistir.
Özet (Çeviri)
The heme-copper oxidases are the terminal elements of the membraneboundrespiratory chains that catalyze the reduction of molecular oxygen to waterand pump protons across the membrane. Analysis of the amino acid sequencesalignment of subunit I from different families of heme-copper oxidases showedthat some of the amino acids, serine 333 (S333), serine 340 (S340), threonine 350(T350), asparagine 390 (N390) and threonine 396 (T396) (R. capsulatusnumbering) are almost strictly conserved. This work was undertaken to determinethe relationships between these amino acids and the activity and assembly of thecbb3 oxidase in R. capsulatus.For this aim, 2.8 kbp fragment of the previously cloned pOX15, containingstructural gene (ccoNOQP) of cytochrome cbb3 oxidase of R. capsulatus, wassubcloned into pBluescript vector. The new clone, pMOZI, was used to substituteconserved amino acids for alanine by site-directed in vitro mutagenesis and theintegrity of each of these mutations was checked by sequencing. The mutatedplasmids each of which carries one of the desired substitutions on structural geneof the cbb3 oxidase were transferred into R. capsulatus strain, GK32. While theeffects of the mutations on cytochrome c oxidase activity were evaluated byNADI plate assays, the structural integrity of the mutant oxidases weredetermined by separation of chromatophore membrane proteins on Schägger-typepoly acrylamide gel stained with 3,3?,5,5?-tetramethylbenzidine (TMBZ).While serine and threonine mutants (S340A, T350A and T396A) had thesame activity with wild-type, serine 333 mutation (S333A) decreased the enzymeactivity and asparagine mutation (N390A) led to a complete loss of the cbb3oxidase activity. When cytochrome c profiles of mutants were examined, it wasfound that cytochrome cbb3 profiles of S333A, S340A, T350A and T396Amutants were the same to that of the wild-type, however the cp subunit of cbb3oxidase was missing and the amount of the co subunit was decreased in N390Amutant. The results indicated that S333 and N390 are very critical residues foractivity or assembly of the cbb3-type cytochrome oxidase in R. capsulatus.
Benzer Tezler
- Two- dimensional biodynamic model of the human lower extremity
İnsan alt extremitesinin iki boyutlu biyodinamik modeli
XİSHİ WANG
Doktora
İngilizce
1994
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ AKKAŞ
- Sigortacılık sisteminde aktif-pasif yönetimi ve Türkiye hayat sigortası örneğinde portföy performansının boyutlarını belirleyen faktörlerin irdelenmesine ilişkin bir model denemesi
Assets and liablity management in the insurance sector and investigating sectors that are determinating dimensions of the portfolio performance by relating to model testing in the Turkish life insurance sector
ALİ İHSAN DOĞAN
- Deneysel kombine kafa travması ve hemorajik şok modelinde sıvı resusitasyonu ve antioksidan tedavinin beyin doku laktik asidozu ve lipid peroksidasyonu üzerine etkileri
The effects of volume replacement and dmso on brain tissue lactate and malondialdehyde (mda) levels after combined experimental hemorrhagic shock and traumatic brain injury in rats
RAMAZAN KÖYLÜ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
İlk ve Acil YardımSelçuk ÜniversitesiAcil Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ADİL GÖKALP
- Menopozda çeşitli hormon replasman tedavilerinin kan lipid profiline etkileri ve klinik etkinlikleri
The Effects of different hormone replacement therapies on blood lipid profile and clinical efficiency in menopause
CENGİZHAN KOLATA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2000
Kadın Hastalıkları ve DoğumGataKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DR. A. AKTUĞ ERTEKİN
- Anadolu Türk Mimarisinde tuğla ve koruma-restorasyon önerileri
The Use of brick in Anatolian Turkish architecture and suggestions about conservation and restoration
SERAP GÜLER