Functional and structural analysis of recombinant mutant bile salt hydrolases (BSHs) from lactobacillus plantarum b14

Bazı bağırsak bakterileri tarafından sentezlenen safra tuzu hidrolaz (STH), insan bağırsağında taurin veya glisin bağlı safra asitlerini aminoasit ve dekonjüge safra asitlerine hidrolizini katalize etmekedirler. Dekonjüge safra asitleri kandaki kolesterol düzeyinin azalmasında ve kolestaz, safra taşı oluşumu ve kolon kanseri gibi bazı gastrointestinal hastalıkların oluşumunda potansiyel olarak önemli bir rol oynamaktadır. STH ve insan sağlığı arasındaki ilşkiden dolayı, STH'lerin bakteriyel ve konakçı metabolizmasındaki düzenleyici rölünü daha iyi anlamak için STH'lerin yapısal ve biyokimyasal özellikleri yoğun bir çalışma yapmayı gerektirmektedir. STH'ler, katalitik aktivitelerinde ve sübstrat özelliklerinde yüksek varyasyonlar göstermektedirler. Ancak, katalitik aktiviteden sorumlu olduğu varsayılan altı aminoasit, STH ailesinin tüm üyelerinde tamamen korunmuş durumdadır. STH'ın tamamen korunmuş aminoasitlerinin ikisi arasındaki ilişkiyi ve katalitik aktivitelerini analiz etmek için, asparajin-170 (N170) ve arginin-223 (R223) aminoasitleri sırasıyla PZR temelli yönlendirilmiş mutagenez ile sırası ile valin-170 (V170) ve fenilalanin-223 (F223) aminoasitlerine dönüştürülmüştür. Mutant rekombinant STH'ler (rSTHs) E. coli BLR(DE3) suşunda ifade edildi. Mutasyonların katalitik aktivite üzerindeki etkisi direkt besiyeri ve ninhidrin analizleriyle saptanırken, mutasyonların STH'lerin oluşumuna etkisi ise SDS-PAGE analizi ile gözlenmiştir. V170 ve F223 mutasyonlarının STH oluşumunu engellediği sonucu bulunmuştur. Bu çalışma, N170 ve R223 aminoasitlerinin literatürdeki STH verilerinin siliko analizlerinden tahmin edildiği gibi STH enziminin katalitik aktivitesinden sorumlu olmadığı fakat STH'ın katlanmasından ya da kararlılığında rol alan kritik aminoasitler olabileceğini gösteren ilk deneysel çalışmadır.