Cloning, Over-Expression, and Purification of β–Carbonic Anhydrase from an Extremophilic Bacterium: Deinococcus radiodurans

Authors : Ayşe Hümeyra Taşkin Kafa, Arzu Cihan, Mehmet Kuzucu, Murat Çankaya

Pages : 219-231

Doi:10.15671/hjbc.775093

View : 24 | Download : 10

Publication Date : 2021-05-17

Article Type : Research

Abstract :Bu çalışmada, radyasyona ekstrem dirençli bir bakteri olan Deinococcus radiodurans’dan direnç fizyolojisinde önemli olduğunu düşündüğümüz karbonik anhidrazın (DrCA) enziminin klonlanması, saflaştırılması ve başlangıç karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, artan dozlarda gama radyasyonun pH ile ilişkili DrCA enzim aktivitesi üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Radyasyon uygulamasından sonra DrCA aktivitesi, 800 Gy’a kadar sürekli artarak 6 kat, artmıştır, bu noktadan sonra aktivitede azalma olduğu gözlenmiştir. DrCA enzimi için maksimum CO2 hidrasyon aktivitesi, pH 7.0 ve 40°C’de gözlenmiştir. Homo-dimer kompleks yapısında olan DrCA enzimi hafif termostabildir. DrCA’nın CO2 hidrasyon aktivitesini, çeşitli metal iyonları, özellikle Zn2+ önemli ölçüde, 5 kat artırmıştır. Ayrıca sülfonamid saf enzim üzerinde inhibe edici etki göstermiştir. DrCA’nın substrat olarak CO2 için belirlenen Km ve Vmax değerleri sırasıyla 8.4 mM ve 637 WAU/mg idi. CO2 hidrasyon deneyi saflaştırılmış rekombinant enzimin (DrCA) spesifik aktivitesinin önemli ölçüde yüksek olduğunu göstermiştir.
Keywords : Deinococcus radiodurans, karbonik anhidraz, iyonlaştırıcı radyasyon