Farklı bitki türlerinden ksiloglukan endotransglikozilaz (XET) enzimlerinin karakterizasyonu

Türler arası engin çeşitlilik gösteren ve Dünya üzerindeki bağlı organik karbonun büyük kısmını sağlayan Bitkiler Alemi, özgül ayırt edici bir özelliğe sahiptir; polisakkaritlerden ve fonksiyonel ve yapısal proteinlerden oluşmuş bir hücre duvarı. Bitki hücre duvarları, pektik polisakkaritlerinden oluşmuş bir matriks içine gömülmüş ve selülozik olmayan β-bağlı polisakkaritler ile çapraz bağlanmış selüloz mikrofibrillerinden oluşmuştur. Ksiloglukan, otsu olan, otsu olmayan ve Equisetum gibi evrimsel olarak uzak türlerde çokça bulunan, başlıca selülozik olmayan β-bağlı polisakkaritlerden biridir ve yük taşıyıcı bir yapı oluşturmak üzere primer hücre duvarında selüloz mikrofibrillerini çapraz bağlamaktadır. Hücre duvarı, bitkinin yaşamı boyunca değişmektedir. Bu değişim, veya adaptasyon, hücre duvarını değiştirebilen enzimler ile sağlanmaktadır. Tarımsal öneme sahip bitki türleri de dahil olmak üzere çoğu bitkide çok üyeli izozim aileleri şeklinde bulunan ksiloglukan endotransglikozilaz/ hidrolaz (XTH) enzimleri, hücre duvarında ksiloglukanın ve büyük ihtimalle diğer polisakkaritlerin endotransglikozilasyonu ve/veya hidrolizini katalizleyerek hücre duvarını değiştirmektedir. XTH enzimleri, amino asit dizileri temel alınarak altı adet filogenetik grup oluşturmaktadır ki enzimlerin substrat özgüllüklerinin de gruplar arası değiştiği gösterilmiştir. Bu çalışmada gösterildiği gibi Grup I XTH enzimleri baskın bir ksiloglukan tercihi gösterirken atasal grup üyeleri daha geniş bir substrat tercihi sergilerler ki Arabidopsis AtXTH3 üyesinin tercihi substratı karışık-bağlı β-glukandır. Bir diğer yandan, Equisetum fluviatile bitksinde karışık-bağlı β-glukanın keşfi ile, karışık-bağlı β-glukan; ksiloglukan endotransglikozlaz (MXE) olarak isimlendirilen bir enzim tanımlanmıştır. Türkiye'de yaygın olarak bulunan E. telmateia eksplant olarak kullanılıp MXE-benzeri enzim saflaştırılmış, karakterize edilmiş ve tanımlanmıştır. MXE, atasal grup ve Grup I üyesi enzimlerin karakterizasyonu ile bitki XTH'lerinin bakteri likeninaz atalarından evriminin aydınlatılması hedeflenmiştir.