Modifiye katalaz türevlerinin hazırlanması ve kinetik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET MODİFİYE KATALAZ TÜREVLERİNİN HAZIRLANMASI VE KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÇAKIR, Özlem Yüksek Lisans, Biyokimya Bölümü Tez Danışmam: Prof. Dr. Arif H. USLAN Ekim 2002, 109 sayfa Katalazın yapısında bulunan amino asitlerden lizin (Lys); l-fluoro-2,4-dinitrobenzen (FDNB) ve süksinik anhidrit ile sistein (Cys), N-etilmaleimid (NEM) ve l-(metilen-4,l-fenilen) bismaleimid (MDBM) ile; tirozin (Tyr), 1-asetilimidazol ile modifiye edilmiştir. FDNB ile %86 modifikasyonla %54,5, spesifik olmayan süksinik anhidrit ile %49 modifikasyonla %80,1 aktivite kaybı saptanmıştır. Bu aktivitede Lys'in önemli olmadığım fakat Lys dışında örneğin Ser'in daha önemli bir rol oynadığım gösterir. NEM ile Cys modifikasyonunda %87,5'luk bir modifikasyon derecesine ulaşılmış ve yaklaşık %25'lik bir aktivite kaybı gözlenmiştir. Benzer bir sonuç MDBM ile de elde edilmiştir. Bu da Cys'nin katalitik aktivitede pek önemli olmadığım gösterir. 1-Asetilimidazol ile Tyr + Lys modifikasyonunda, %64 aktivite kaybı gözlenmiştir.VI NEM ile modifiye en/imin pH 8.0'da 40 ve l00mM H2O2 ile 30 dakika oda sıcaklığında bekletilmesi sonucu aktivitesinin doğal enzime göre daha yüksek bulunması katalaz deaktivasyonunda Cys'nin rolü olduğunu göstermiştir. NEM-Modifiye enzimin pH-aktivite grafiğinin doğal enzimden çok farklı oluşu da bunu desteklemektedir. Doğal ve modifiye enzimlerin termostabilite ve depo kararlılıkları da incelenmiştir. Anahtar Sözcükler: Katalaz, modifikasyon, enzim

vn ABSTRACT PREPARATION OF MODIFIED CATALASE DERIVATIVES AND INVESTIGATION OF KINETIC PROPERTEES ÇAKIR, Özlem MSc in Biochemistry Supervisor. Prof. Dr. Arif H. USLAN October 2002, 109 pages In this work modification of some amino acids which are located in catalase structure was studied. Lizin (Lys) was modified with l-fluro-2,4-dinitrobenzene (FDNB) and succinic ahydride, sistein (Cys) with N-ethylmaleimide (NEM) and M'^methylen-4,l-fenilen)-bis maleimide (MDBM) and tirozin (Tyr) with 1-acetylimidazole. 86% Lys modification was found with FDNB and 49% with succinic anhydride and lost of activity was observed as 54.5% and 80.1%, respectively. Modification by succinic anhyride is not a selective method, therefore these results showed that there might be other various residues besides Lys ei.; might also play a role in catalytic activity. 87.5% modification degree was observed in Cys modification by NEM and lost of activity was found as 25%. Similar result was also found in the case of MDBM. These results also show that Cys was not so important in catalitic activity.vm In the Tyr + Lys modification by 1-acetyiimidazole, 64% deactivation was obseved. The enzyme which was modified by NEM was incubated at pH 8.0 with 40 and lOOmM H2O2 for 30 minutes at room temperature and retained activity was found higher than the natural enzyme. This indicates that Cys is probably important for deactivation of the catalase. Disparity between the pH - activity curves of natural and NEM-modified enzyme also supports this idea. The thermostability and storage stability were also investigated both for natural and modified enzymes. Keywords: Catalase modification, enzyme.