Isocation and biochemical characterization of alfa-amylase inhibitör from common bean (phaseolus vulgaris L.)
Alfa-amilaz inhibitörünün fasulyeden izolasyon ve biyokimyasal karakterizasyonu
- Tez No: 93079
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM, PROF. DR. OKTAY GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Fasulye, böcek direnci, ct-amilaz enzimi, cc-amilaz enzim inhibitörü, transgenik bitki teknolojisi. vııı ne. yükseköğretim kuru lu DOKÛMAIOASYON MERKEZİ, Alfa amilaz, Enzimler, Karakterizasyon, Yalıtım, Common bean, insect resistance, a-amylase enzyme, a- amylase inhibitor, transgenic plant technology, Alpha amylase, Enzymes, Bean, Characterization, Insulation
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz a-AMİLAZ İNHİBİTÖRÜNÜN FASULYEDEN İZOLASYON VE BİYOKİMYASAL KARAKTERİZASYONU (Phaseolus vulgaris L.) Akyol, Zeynep Yüksek Lisans., Biotekhnoloji Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Oktay Gürkan Temmuz 2000, 109 sayfa Bitkilerdeki en önemli direnç proteinlerinden bir tanesi ot amilaz inhibitörleridir (a Al). Zararlı tarafından alındığı zaman, a-amilaz aktivitesini bloke edip, nişasta sindirimini durdurmakta, sonuç olarak da zararlının ölümüne sebep olmaktadır. Fasulye, (Phaseolus vulgaris L.) en önemli ccAI depolarından biri olarak bilinmektedir. vıBu araştırma, yerli bir fasulye çeşidi olan Şehirali tohumlarından ocAI izolasyonu ve biyokimyasal karakterizasyonu üzerine yoğunlaşmaktadır. İlk olarak oc-amilaz enzimi ve aAI için kullanılacak olan spektrofotometrik ve aktivite boyaması deneyleri optimize edilmiştir. Bu çalışmalar inhibitörün oc-amilaz enzimi üzerindeki etkisini gösterebilmesi için gereken en uygun koşullan belirleyebilmek için kullanılmışlardır. Deneyler sonucunda oc-amilaz inhibitörünün oc-amilaz enzimi üzerindeki negatif etkisinin konsantrasyon, zaman ve ısıya bağımlı olduğu bulunmuştur. Optimize edilmiş koşullarda, 2 ünite oc- amilaz enziminin, 200 ug inhibitörle 30°C de 30 dakika bekletilmesi halinde, etkisini tamamen kaybettiği gözlenmiştir. Aynı koşullarda nohut ve mercimekten aynı yöntemle izole edilmiş inhibitörler oc-amilaz üzerinde aynı etkiyi göstermemişlerdir. Bir sonraki adımda, İzole edilmiş olan inhibitörün ısya ve sindirim enzimlerine karşı dayanıklılığı test edilmişdir. Bu çalışma sonucunda oc-amilaz inhibitörünün, ısıya dayanıklı bir protein olduğu ve 70°C de 20 dakika inkübasyonda bile etkisini kaybetmediği görülmüştür. Bu değerlerin üzerindeki inkübasyonlar inhibitörün etkisini düşürmektedir. vııcc-amilaz inhibitörütıün tripsin sindiriminedirençli olduğu, fakat kimotripsin sindirimine direnç gösteremediği de bulunmuştur. Bu çalışmanın sonuçlan aAI lerinin böcek sindirim sistemindeki cc-amilaz enzimlerine etkisi üzerine yapılacak yeni çalışmalara ışık tutacağı düşünülmektedir. Buna bağlı olarak, gen mühendisliği metodları kullanılarak cc-amilaz geninin hedef bitkilere aktarılması ve bu transgenik bitkilerde böceklere karşı direnç sağlanabilmesi, planlanan araştırmalar arasındadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ISOLATION AND BIOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF a-AMYLASE INHIBITOR FROM COMMON BEAN (Phaseolus vulgaris L.) Akyol, Zeynep M.Sc, Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem Co-supervisor: Prof. Dr. Oktay Gürkan July 2000, 109 pages One of the most important natural defense proteins in plants is cc- amylase inhibitor (ocAI). Upon ingestion, the inhibitor blocks a-amylase activity in insect midgut, which in turn abolish starch digestion leading to mortality. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important reservoirs for a-amylase. iiiThis research focused on isolation and biochemical characterization of ccAI from a local variety (ev. Şehirali) of common bean. ocAI was extracted from seed flours of common bean with 0.02 M sodium phosphate buffer (PBS) solution. The proteins were precipitated with ammonium sulfate (AS) saturation varying from 20% to 60%, the precipitate was dissolved in the same buffer and dialyzed. This partially purified inhibitor protein preparation was used in enzymatic analysis. As the first step, the assays were optimized. Methods which included spectrophotometric and activity staining assays for a-amylase and aAI activity. These assays were employed to evaluate optimum conditions to study the inhibitory action of ocAI on porcine pancreatic amylase. The inhibitory action of aAI on a-amylase activity was found to be concentration, time and temperature-dependent. Under optimized conditions, for complete inhibition of 2 Units of a-amylase activity; 200 ug of aAI extract had to be pre-incubated with the enzyme for 30 minutes at 30°C. Under similar conditions, the extracts isolated from lentil and chickpea failed to exhibit inhibitory action on a-amylase. The isolated inhibitor was further characterized with respect to its thermostability and susceptibility to proteolytic enzymes. It was found that aAI from our common bean is a heat-stable protein that exhibits inhibitory action even after 20 minutes of treatment at 70°C. aAI was also found to be completely resistant to trypsin and completely sensitive to chymotrypsin digestion, respectively. ivThe results of this study will constitute a basis to further research on the action of aAI against insect midgut a-amylase enzymes thus promoting the research towards engineering target plants with a-amylase gene, with the aim of developing insect resistant transgenic plants.
Benzer Tezler
- Çeşitli toprak örneklerinden bacillus thuringiensis'lerin izolasyonu, karakterizasyonu ve insekdisidal etkilerinin belirlenmesi
Isolation and characterization of bacillus thuringiensises from various soil samples and determining insecticidal effects of them
ÖZLEM BÜLBÜLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİHNİ DEMİRBAĞ
- Biochemical characterization of R.Oryzae xylanase and heterologous probe preparation from T.reesei
R.Oryzae küpünden ksilanaz enziminin biyokimyasal karakterizasyonu ve T.reesei küpünden heterologus sonda hazırlanması
AYŞEGÜL ERSAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK BAKIR
DOÇ. DR. SEZAİ TÜRKEL
- Mullet(Lisa saliens) liver glucose-6-phosphate dehydrogenase; isolation and characterization
Kefal karaciğerinden glukoz-6-fosfat dehidrogenaz enziminin izolasyonu ve karakterizasyonu
YURDAER ELAY
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL ARINÇ
- Muş-Çukurbağ gazlı sondaj suyundan bakteri izolasyonu ve moleküler karakterizasyonu
Isolation and molecular characterisation of bacteria in Muş-Çukurbağ's gas saturated groundwater
ÇİĞDEM ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALİ OSMAN BELDÜZ
- Fuel oil ile kirlenmiş topraklarından bazı Pseudomonas türlerinin izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation and characterisation of some pseudomonas species from soil contaminated with fuel oil
İSMAİL DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİHNİ DEMİRBAĞ