Zeytin (Olea europaea L.) beta-glukozidaz geninin pichia pastoris'te hücre dışı ifadesi
Extracellular expression of Olive (Olea europaea) beta-glucosidase gene in pichia pastoris
Yazar: SERPİL DEMİR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞENAY VURAL KORKUT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
ß- Glukozidazlar tüm canlı gruplarında bulunan yaygın bir enzim grubudur. Glikozit veya oligosakkaritlerin indirgen olmayan uçlarındaki ß-D-glukozil kökünün hidrolizini katalizleyen enzimlerdir. Reaksiyon sonucunda bitkilerde biyotik hasara karşı caydırıcı kimyasallar, abiyotik strese uyum için aktive edilmiş hormonlar, hücre duvarı lignifikasyonu için monomerler, aromatik tat bileşikleri; mikroorganizmalarda selülozik biyokütlenin yıkımıyla oluşan glukoz; memelilerde diyetle alınan flavonoid glikozitlerin emilebilir aglikonları ya da yaşlı kan elemanlarının hücre zarı lipitlerinin yıkım ürünleri gibi çok çeşitli bileşikler oluşur. Türkiye'nin en önemli kültür bitkilerinden biri olan zeytin (Olea europaea L.)  böcek ve patojen istilasına ve UV ışınımına karşı koruyucu bir fenolik bileşik olan oleuropeini özellikle yapraklarında bol miktarda üretir. Bu bileşik ham zeytin meyvesinin acılığından da sorumludur ve olgunlaşma sırasında özgün ß-glukozidazlar tarafından hidrolizlenmesi ile acılık giderilir. Hidroliz ürünlerinden biri olan oleuropein aglikonu antimikrobiyal, antioksidan, antidiyabetik vb. farmakolojik özellikleriyle dikkat çekmektedir. Oleuropeinden, ß-glukozidazın da dahil olduğu hidroliz tepkimeleri sonucu üretilen hidroksitirozol de çok güçlü bir antioksidan bileşiktir ve aynı zamanda antikarsinojenik, kalp hastalıklarından koruyucu özellikler göstermektedir. ß-glukozidaz, zeytin endüstrisinin yan ürünü olan yapraktan ve atık işleme suyundan yüksek katma değerli fenolik bileşiklerin üretiminde ve zeytin acılığının giderilmesinde kullanım alanı bulabilecek bir enzimdir.Bu çalışmada,  laboratuvarımızda  daha önceki çalışmalarda zeytin yaprağından klonlanan ß- glukozidaz geni güçlü bir ökaryotik ekspresyon sistemi olan Pichia pastoris'e klonlanmış ve ekstraselüler ekspresyonu gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
ß- glucosidases are ubiquitous among all domains of living organisms.  They catalyze the hydrolysis of the ß-D-glucosyl residue at the non-reducing ends of the oligosaccharides and glycosides. Reaction causes various compounds such as, deterrent chemicals against biological damage, activated hormones for adaptation to abiotic stress, monomers for cell wall lignification, aromatic taste compounds in plants; glucose from the destruction of cellulosic biomass in the microorganisms; absorbable aglycones of dietary flavonoid glycosides or destruction products of cell membrane lipids which belong to aged blood cells in mammals. Being one of Turkey's the most important cultivar plants Olea europaea L. produces large amounts of oleuropein especially within leaves, a phenolic compound against insect or pathogen invasion and UV radiation. Oleuropein is predominant in unripe olive fruit and is responsible for pungency and is hydrolyzed by specific ß-glucosidases during ripening. Oleuropein aglycon is one of the hydrolysis products and is outstanding with its antimicrobial, antidiabetic, antioxidant etc pharmacological properties. Hydroxytyrosol is one of the components of oleuropein and is a product of hydolysis reactions involving ß-glucosidase. It is a potent antioxidant compound exhibiting anticarsinogenic and cardiovascular preventative properties. ß-glucosidase has potential uses for debittering olive fruits and valorization of abundant olive leaves and olive mill waste water which are byproducts of olive industry. In this research, ß-glucosidase gene which has been previously constructed from olive leaf has been extracellularly expressed in Pichia pastoris, a eukaryotic expression system.