Anoxybacillus gonensis PDF21 suşunun hücre duvarı litik enziminin optimum sıcaklık, pH ve ısıl kararlılığının iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Anoxybacillus gonensis PDF21 bakterisinin hücre duvarı litik enzimi (AgCWL) ve aynı enzimin C-terminalinde prolince zengin bir dizi taşıyan rekombinant formu olan AgCWL-Pro, pET-28a(+) vektörüne klonlanarak ekspres edilmiş ve Co+2 afinite kromatografisi ile saflaştırılarak karşılaştırmalı olarak biyokimyasal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Baz dizi analizi sonucu 597 bç büyüklüğünde olduğu ve 192 amino asiti kodladığı görülen yaban tip proteine ait genin (AgCWL) nükletotit ve amino asit dizileri NCBI veri tabanına sırası ile KX840343 ve ASW27133 numaraları ile kaydedilmiştir. Biyokimyasal karakterizasyonları sonucu prolince zengin dizinin, AgCWL enziminin optimum sıcaklığını 45°C'den 50°C'ye, optimum pH sını 6,5' dan pH 7'ye yükseltirken, kararlılığı üzerinde önemli bir etkide bulunmadığı belirlenmiştir. Belirli iyonların aktiviteler üzerindeki etkileri incelendiğinde, KCl, LiCl2 ve MnCl2 AgCWL'nin aktivitesini arttırırken, sadece MnCl2 AgCWL-Pro'nun aktivitesini arttırmış, KCl ve LiCl2 ise, AgCWL-Pro'nun aktivitesini etkilememiştir. CaCl2, AgCWL'nin aktivitesini azaltırken, AgCWL-Pro'ninkini ise tamamen inhibe etmiştir. Bu sonuçlara göre prolin kuyruğu aynı zamanda metal iyonlarının enzim aktivitesi üzerine olan etkilerini de değiştirmiştir. Sonuç olarak, C-terminaline takılan prolince zengin kuyruğun, CWL enziminin optimum sıcaklık ve optimum pH özelliklerini iyileştirdiği gözlenmiştir. Ayrıca, bu çalışma ile literatürde ilk defa Anoxybacillus cinsinde hücre duvarı litik enzim ailesine ait bir enzim rekombinant olarak üretilerek, biyokimyasal karakterizasonu gerçekleştirilmiştir.