Fetal sığır serum asetilkolinesterazının tetramerik yapısını organize eden poliprolin peptidlerin kütle spektrometre ile analizi
Determination of polyproline tetramer organizing peptides in fetal bovine serum acetylcholinesterase by mass spectrometry
Yazar: KEVSER BİBEROĞLU
Danışman: PROF. DR. ÖZDEN TACAL ; PROF. DR. Oksana Lockridge
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Asetilkolinesteraz = Acetylcholinesterase ; Elektroforez-agar jel = Electrophoresis-agar gel ; Elektroforez-poliakrilamid jel = Electrophoresis-polyacrylamide gel ; Enzimler = Enzymes ; Fetüs = Fetus ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Peptidler = Peptides

Özet:
Fetal sığır serumunda bulunan asetilkolinesteraz (AChE), tetramerik yapıda bir enzimdir. İnsan ve at serumunda bulunan ve AChE ile ilişkili bir enzim olan bütirilkolinesterazın (BChE) tetramerik yapıya dönüşmesinde poliprolin peptidlerin rolü bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı, çözünür, tetramerik AChE'ın yapısında tetramer yapıyı organize eden peptidlerin olup olmadığını incelemektir. Çalışmada öncelikle fetal sığır serum AChE'ı, kaynatılarak denatüre edildi ve böylece non-kovalent bağlı peptidlerin AChE'dan salınmasına izin verildi. Peptidler, daha sonra ana proteinden filtrasyon ve HPLC yöntemleri kullanılarak saflaştırıldı. Salınan peptidlerin kütlesi ve amino asit dizisi, MALDI–TOF–TOF ve LTQ-Orbitrap kütle spektrometresi ile belirlendi. Çalışmanın sonunda 5 aile içerisinde sınıflandırılan ondört poliprolin peptid tanımlandı. Çalışılan peptidlerden en uzun peptidin, başka bir amino asit olmaksızın 25 tane ardışık prolin aminoasiti içerdiği bulundu. Diğer poliprolin peptidlerin yapısında ise bir adet farklı bir amino asitin bulunduğu gözlendi. Memeli proteom veritabanında yapılan araştırma sonucunda poliprolin peptidlerin, en azından 5 farklı prekürsör proteinden kaynaklandığı ve onların membrana-bağlı AChE'ın ColQ veya PRiMA'dan bağımsız olduğu bulundu. Günümüze kadar, AChE ve BChE, yapılarında tetramer yapıyı oluşturan poliprolin peptidleri içerdiği bilinen iki proteindir.

Abstract:
Acetylcholinesterase (AChE) in the serum of fetal bovine is a tetrameric enzyme. The related enzyme, butyrylcholinesterase (BChE), in the sera of humans and horse requires polyproline peptides for assembly into tetramers. The goal of this study was to determine whether soluble tetrameric AChE includes tetramer organizing peptides in its structure. In this study, fetal bovine serum AChE was denatured by boiling to release non-covalently bound peptides. Released peptides were separated from bulk protein by filtration and by high performance liquid chromatography. Peptide mass and amino acid sequence of the released peptides were determined by MALDI–TOF–TOF and LTQ-Orbitrap mass spectrometry. Fourteen polyproline peptides, divided into 5 families, were identified. The longest peptide contained 25 consecutive prolines and no other amino acid. Other polyproline peptides included one nonproline amino acid. A search of the mammalian proteome database suggested that this assortment of polyproline peptides originated from at least 5 different precursor proteins, none of which were the ColQ or PRiMA of membrane-anchored AChE. To date, AChE and BChE are the only proteins known that include polyproline tetramer organizing peptides in their tetrameric structure.