Analysis of xyloglucan endotransglycosylase/hydrolases enzymes to seek their evolutionary origins

Xyloglucan önemli bir polisakkarittir ve aynı zamanda hem monokot hem de ödikot türünün hücre duvarı güçlendirilmesinde görev almaktadır. Ksiloglukan endotransglikozilaz/hidrolaz (XTH) enzimi, hücre duvarları içindeki ksiloglukanı parçalayabilir veya yeniden şekillendirebilir. Ksiloglukan substratlarının karakterizasyonu, hücre duvarı bileşenleri ve hücre duvarı özellikleri ile ilgili olduğundan büyük önem taşımaktadır. XTH enziminin aktivite gösterdiği hücre duvarı kısmı, bitkileri dış elementlerden korur ve çevre ile etkileşime girer. Verimi arttırmak ve bitkiyi dış streslerden korumak ve hücre duvar özelliklerini manipüle edebilmek için karbonhidrat matrisini modifıye eden enzimlerin işlevlerini anlamak önemlidir. XTH, glikozid hidrolazlar 16 (GH16) enzim ailesinin üyelerinden biridir ve ksiloglukanın parçalanmasını ve yeniden bağlanmasını veya geri dönüşümü olmadan hidrolize edilmesini sağlar. Bu çalışmanın amacı, OsXTH30, OsEG16-31 (Oryza sativa), BdXTH2 (Brachypodium distachyon) ve HvEG16-10 (Hordeum vulgare) dahil olmak üzere atalasal ve EG16 grubu XTH enzim üyelerini araştırmaktır. Enzimlerin karakterize edilmesi ve kinetik çalışmalarının analiz edilmesi için enzimlerin heterolog ifadeleri, üretimi ve saflaştırılması gerçekleştirilmiştir. OsEG16-31 ve HvEG16-10 enzimleri heterolog olarak eksprese edilememiştir. Ancak XHT aktivitesi, OsXTH30 ve BdXTH2 enzimlerinde tespit edilmiştir. BdXTH2 enziminin karakterizasyonunda hint hurması tohumu ksiloglukanına donör substratı olarak daha yüksek afinite gösterdiği görülmüştür. XTH genleri, tohum çimlenmesi, stres toleransı, organogenez, hücre genleşmesi ve meyve olgunlaşması gibi görevlerde rol aldığından dolayı, bu gen ürünlerinin atasal formlarının karakterizasyonu ve enzimatik faaliyetlerinin incelenmesi amaçlanmıştır.