Genetic analysis of bifunctional genes from rumen bacterium

Ruminococcus flavefaciens, xylanase, thermostabilizing domain, rumen bacteria Rumen Bakterisine Ait Çift Fonksiyonlu Genin Genetik Analizi Özet: Bu çalışmada xynD geninin B bölgesinin fonksiyonunun ortaya çıkarılması için B bölgesinin çıkarılması ve bu bölgenin nükleotid dizisinin diğer enzimlerin dizileri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Ruminococcus flavefaciens DNA parçası üç bölgeye sahip olup (A, B, C), ksilanaz ve $\beta$-(l,3-l,4)-glukanaz (xynD) aktivitelerini kodlamaktadır. Amino-terminal bölge (A) G gen ailesine ait ksilanaz ile ilişkili, buna karşın karboksi-terminal bölge (C) ise 16 gen ailesine ait $\beta$-(l,3-l,4)-glukanaz ile ilişkilidir. Bu iki bölge fonksiyonu tam olarak bilinmeyen (B) bir bölge ile birbirine bağlanmaktadır. xynD geninin B bölgesinin çıkarılması enzimin sıcaklığa duyarlılığının ve aynı zamanda $\beta$-(l ,3-1,4)-glukanaz aktivitesinin 2-3 kat artmasına sebep olmaktadır. Sekans verileri içerisinde yapılan araştırmada tehermosatbilize edici bölgelerin farklı organizmalara ait enzimlerde de olduğunu ortaya koymuştur. Bu bölgelerin termostabilize özelliklerine sahip olmasına rağmen, diğer organizmalardaki benzer sekansların bu tip bölgelerinin ksilan bağlanma özelliklerine de sahip olduğu ispatlanmıştır. Bundan dolayı bu bölgelere ksilan başlanma bölgeleri adı da verilmektedir. Deletion of domain B of the xynD gene was performed and the nucleotide sequence of this domain was compared with other enzyme sequences to reveal its function. Rummococcus flavefaciens DNA fragment encodes xylanase and $\beta$-(1,3-1,4)-glucanase (xynD) activities with 3 domains (A, B, C). The amino-terminal domain (A) is related to family G xylanase while the carboxy-terminal domain (C) is related to family 16 $\beta$-(l,3-l,4)-glucanase. These 2 domains are connected by a region (B) of unknown function. Deletion of domain B leads to increased thermosensitivity of the enzyme and also in a 2-3-fold increase in $\beta$-(1 ,3-1,4)-glucanase activity. A survey of the available sequence databases revealed the presence of thermostabilizing domains in numerous other enzymes from various organisms. Although this domain has thermostabilizing properties, it has been proved that similar sequences of non-catalytic domains from other sources also showed xylan binding properties. Therefore, these domains are also called xylan binding domains (XBDs).