Determination of metabolic bottlenecks using reaction engineering principles in serine alkaline protease production by recombinant Bacillus sp.
Bacillus türleri ile serin alkali proteaz üretimindeki darboğazların reaksiyon mühendisliği prensipleriyle belirlenmesi
- Tez No: 153595
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bacillus, serin alkali proteaz, metabolik akı analizi, dallanma noktası tanımlanması, metabolik kontrol analizi. vıı, Bacillus, serine alkaline protease, metabolic flux analysis, branchpoint identification, metabolic control analysis
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz Bacillus türleri ile serîn alkali proteaz ÜRETİMİNDEKİ DARBOĞAZLARIN REAKSİYON MÜHENDİSLİĞİ PRENSİPLERİYLE BELİRLENMESİ Telli, İlkin Ece Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Pınar ÇALIK Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tunçer H. Özdamar Ağustos 2004, 102 sayfa Bu çalışmada ilk olarak, pHV1431 : :subC geni taşıyan recombinant Bacillus subtilis kullanılarak serin alkali proteaz (SAP) üretimi biyoprosesinin genel karakteristikleri incelenmiştir. Hücre derişimi, glukoz derişimi, enzim aktivitesi ve enzim üretim hız profilleri, t= 15-25 st arasında hücre büyümesi ve SAP üretimi açısından bir yatışkın hale ulaşıldığını göstermiştir. Bu sebeple, bu zaman aralığının metabolik akı analizi ve sadece yatışkın halde uygulanabilen metabolik kontrol analizi için uygun olduğuna karar verilmiştir. Belirlenen zaman aralığında, aspartik asit eklenerek sisteme üç ayrı pertürbasyon verilmiş ve sistemin tepkisi incelenmiştir. vıHücreiçi akı değerlerinin karşılaştırılmasıyla aspartik asit yolizinde asparajin, treonin ve izolözin üretimlerinin darboğaz oluşturduğu, aspartik asit ve aspartat semialdehitten ayrılan dallanma noktalarının da yarı esnek dallanma noktaları olduğu sonucuna varılmıştır. Son olarak, metabolik kontrol analizi prensipleri uygulanarak aspartik asit yolizinin basitleştirilmiş bir formunun esneklik ve akı kontrol katsayıları hesaplanmıştır. Aspartik asit üretim tepkimesi ve lizin, treonin, izolözin ve metiyonin üreten grubun, asparajin üretiminin kontrolünü paylaştığı tespit edilmiştir. Tüm sonuçlar, lizin üretimine giden yoldaki akının baskın olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla, yolizindeki darboğazları gidermek ve SAP üretimini artırmak için asparajin, treonin ve izolözin üreten dallardaki enzimlerin aktivitesinin artırılması ve eşzamanlı olarak lizin üreten dalın aktivitesinin düşürülmesi gerekir. Bunun için genetik mühendisliği yöntemleri kullanılabileceği gibi enzimler için spesifik inhibitor ya da aktivatörler kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DETERMINATION OF METABOLIC BOTTLENECKS USING REACTION ENGINEERING PRINCIPLES IN SERINE ALKALINE PROTEASE PRODUCTION BY Bacillus SPECIES Telli, İlkin Ece M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Pınar ÇALIK Co-Supervisor: Prof. Dr. Tunçer H. Özdamar August 2004, 102 pages In this study, firstly, bioprocess characteristics for Serine Alkaline Protease (SAP) production, using recombinant Bacillus subtilis carrying pHV1431 : :subC, were examined. The cell concentration, substrate concentration, SAP activity and SAP synthesis rate profiles demonstrated that the system reaches to a steady state in terms of cell growth and SAP synthesis between t= 15-25 h, therefore, this time interval is appropriate to employ both metabolic flux analysis and metabolic control analysis, which apply strictly to steady state systems. IVAfter that, three separate perturbations were introduced by addition of aspartate to the production medium at a certain time of the bioprocess. The response of the cells were observed and; by comparing the changes in intracellular reactions of aspartate pathway, Asn, Thr and He productions were determined to be the bottlenecks in aspartate pathway and the branchpoints splitting from Asp and AspSa were identified to be weakly rigid branchpoints. Lastly, metabolic control analysis principles were applied to determine the elasticity and flux control coefficients of the simplified aspartate pathway. Aspartate formation reaction and Lys, Thr, He, Met producing group share the control of asparagine synthesis. The results revealed that lysine producing branch flux dominates the other branch fluxes, therefore to eliminate bottlenecks and increase SAP production, the activity of the branches leading to the formation of Asn, Thr and He should be increased while decreasing the activity of lysine synthesizing branch. This could be achieved either by genetic manipulation or by addition of specific inhibitors or activators to the system.
Benzer Tezler
- Determination of overweight and obese individual's metabolic syndrome risk levels and comparison of eating habits who admitted to a special hospital diet
Özel bir hastanenin beslenme ve diyet kliniğine başvuran obez ve kilolu bireylerin metabolik sendrom risk düzeyleri ile beslenme alışkanlıklarının karşılaştırılması
ÖZGE YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Beslenme ve DiyetetikYeditepe ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ SERDAR ÖZTEZCAN
- Determination of Saccharomyces cerevisiae resistant to PCM obtained by inverse metabolic strategy and trans-effect of its metabolites on PC3
Ters metabolizma yöntemi ile PCM'e dirençli Saccharomyces cerevisiae elde edilmesi ve metabolitlerinin PC3 üzerindeki etkisi
MUSA TARTIK
- Biber, soğan ve havuç tohumlarında ön çimlendirme uygulaması sırasında meydana gelen metabolik değişimlerin belirlenmesi
Determination of metabolic changes that occur during priming of pepper, onion and carrot seeds
AYŞE BÜGET GÜRSOY
- Metabolik Sendromlu olgularda fiziksel aktivite seviyesinin belirlenmesi
Determination of physical activity level of individuals with Metabolic Syndrome
EMRAH KURTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonDokuz Eylül ÜniversitesiFizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHTAP MALKOÇ
- İn vitro gaz üretim tekniği ile metabolik enerji değerlerinin tahmininde en uygun regresyon yönteminin belirlenmesi
Determination of the most appropriate regression method to estimate metabolic energy values by in vitro gas production technique
ÖMER GÜLBOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İstatistikOndokuz Mayıs ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ÖNDER