Protein Mühendisliği: Halohidrin Dehalojenazın Termostabil Mutantı

Halohidrin dehalojenaz, karşılık gelen epoksitleri üretmek için halohidrinlerin halojensizleşmesini katalize eden bir enzimdir. Bu çalışmada, organik yardımcı çözücülerin varlığında halohidrin dehalojenazın katalitik yeteneğinin arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda stabilize edici mutasyonlar araştırıldı. Enzimlerin yüksek aktivite ve stabilitesi laboratuvar uygulamaları için çok avantajlıdır. İyi stabiliteye sahip enzimler, yüksek sıcaklıklarda ve organik yardımcı çözücülerin varlığında iyi bir katalizör olarak kullanılabilir.

Protein Mühendisliği: Halohidrin Dehalojenazın Termostabil Mutantı adlı çalışmanın temel amacı, bu şekilde kullanılabilecek sağlam bir halohidrin dehalojenaz varyantı yaratmaktır. Bu araştırmada, 27 kDa alt birimli kısa zincirli dehidrojenaz redüktaz üst ailesinin homotetramerik enzimi olan Agrobacterium Radiobacter’den halohidrin dehalojenazın stabilitesini geliştirmek için hesaplamalı iş akışı kullanılmıştır. FRESCO, su-organik çözücü karışımlarında stabiliteyi geliştirmek için halohidrin dehalojenaz mutantlarını tasarlamak için kullanıldı. Nokta mutasyonları incelemek, işlevsel olmayanları çıkarmak, seçilen mutasyonları doğrulamak ve istenen enzimi oluşturmak için fonksiyonel mutasyonları tek bir varyantta birleştirmek mümkündür. 1PXO kullanılarak HheC kristal yapısı, olası nokta mutasyonları ve katlanma serbest enerjisindeki değişimler Foldx ile incelenmiştir. Yararlı mutasyonlar oluşturmak için incelenen her mutant için çeşitli simülasyonlar yapıldı. Daha sonra, protein ekspresyonu ve saflaştırılması için genetik mühendisliği teknikleri kullanıldı. Dehalojenaz aktiviteleri ve halojenür salınımı çeşitli yöntemlerle ölçülmüştür. Aktivite, ısı direnci ve yardımcı çözücü toleransı farklı yöntemler kullanılarak ölçülmüştür. Hhec-C153N ve Hhec-H12 adlı iki mutant vardı.[1] Bu yapıda, PDB kod 5KWE, 153 üzerine yerleştirilen C153N adlı mutantı gözlemledik. Görünür açılma sıcaklığını arttırmada etkili bir mutanttır.

Bu çalışmanın sonuçlarına göre simülasyonlar analiz edildiğinde 23 farklı bölgede toplam 29 nokta mutasyonun stabilize olduğu tespit edildi. En etkili mutasyon C153N idi. Bu mutant, görünen açılma sıcaklığında +13⁰C artışa neden olur. C153N mutantının kristal yapısı incelendiğinde aktif bölgesinde klorür iyonu olduğu gözlendi. HheC-C153N’nin yapısında asimetrik formda dört monomer bulundu. C153N mutantı tarafından sağlanan termal stabilite, sıralı solvent molekülleri içeren hidrojen bağlama ağından kaynaklanmaktadır.

ÖMER ÜZEN

Gıda Mühendisi

https://www.omeruzen.com.tr/

En İyi Burun Doktoru - Soğuk Lipoliz -