SCYTALİDİUM THERMOPHİLUM KATALAZININ MERKEZİ KANALININ KATALİTİK AKTİVİTEDEKİ ROLÜNÜN ARAŞTIRILMASI
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BEDİRHAN ÖZTÜRK
Danışman: Yonca Yüzügüllü Karakuş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Katalaz enzimi antioksidan metalloenzimler grubuna dâhil olup başlıca işlevi hidrojen peroksitin su ve moleküler oksijene parçalanmasıdır. Katalazlar ile 100 yılı aşkın bir süredir çalışılmaktadır. Bu süreç içinde bu enzimler birçok farklı organizmadan izole edilmiş, saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir. Bunlardan biri termofilik bir mantar olan Scytalidium thermophilum tarafından büyümeye paralel olarak üretilen katalaz enzimidir. Bu enzim önceleri birçok difenolik bileşiği okside edebilme yeteneğinden dolayı fenol oksidaz olarak isimlendirilmiş ancak sonrasında yapılan ayrıntılı saflaştırma ve dizi analizleri sonucunda aslında fenol oksidaz aktivitesi gösteren bir katalaz olduğu bulunmuş ve CATPO (katalaz/fenol oksidaz) olarak isimlendirilmiştir. Bu çalışmada, CATPO'nun aktif merkezine uzanan kanallardan biri olan merkezi kanalın enzimin katalitik mekanizmadaki olası rolünün araştırılması amaçlandı. Bu amaç doğrultusunda, merkezi kanalda bulunan amino asitler (A80, T372, N375, N377 ve G378) hedef olarak seçilerek nokta mutasyonlar gerçekleştirildi. Rekombinant DNA sistemi kullanarak üretilen ve saflaştırılan CATPO varyantlarının katalitik etkinliklerinde meydana gelen değişiklikler, spektrofotometrik analizler ile değerlendirildi. N375H, N375E ve N375S hariç diğer amino asit dönüşümlerini içeren proteinler başarılı bir şekilde üretildi. Saf haldeki tüm varyantların ölçülebir miktarda hem-d içerdikleri tespit edildi. T372A ve T372S varyantlarının katalaz aktivitelerinde CATPO'ya göre sırasıyla %10 ve %14 oranında bir düşüş gözlenirken N377L ve A80I'da sırasıyla %263 ve %148'lik bir artış gözlendi. Fenol oksidaz aktivitelerinde T372A hariç diğer varyantlarda önemli bir değişiklik kaydedilmedi. T372A'nın fenol oksidaz aktivitesinde CATPO'ya göre %38 oranında bir kayıp gözlendi. Bulgular, merkezi kanalın katalitik aktiviteyi etkilediğini göstermekte olup endüstriyel uygulamalara yönelik daha etkin bir katalaz enziminin üretilme potansiyelinin olduğuna işaret etmektedir.