Yerel izolat Bacillus sp. GYTE-L1 alkalen proteazının saflaştırılması ve nitelendirilmesi
Purification and characterization of alkaline protease from Bacillus sp. GYTE-L1
- Tez No: 171153
- Danışmanlar: PROF.DR. FÜSUN GÜMÜŞEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
OZET Proteazlar, proteinlerin peptit bağlarının hidrolizini katalize eden hidrolitik enzimlerdir. Serin proteazların (E.C. 3.4.21) alt tipi olan alkalen proteazlar deri, gıda, deterjan, eczacılık, fotoğraf, atık yönetimi gibi birçok endüstriyel alanda kullanılan bir enzim grubudur. Son yıllarda endüstride klasik yöntemler yerine enzimlere dayalı süreçlerin kullanımı giderek ağırlık kazanmaktadır. Enzimlerin kullanıldığı endüstriyel işlemler daha ucuz ve kaliteli ürün eldesine olanak sağlamaktadır. Alkalen proteazlar geniş pH ve sıcaklık aralıklarında kararlı olduklarından birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Alkalen proteazlar çeşitli mikroorganizmalar tarafından üretilseler de, endüstriyel alanlarda kullanılacak enzimlerin kaynağı olarak Bacillus türleri tercih edilmektedir. GYTE, Biyoloji Bölümü, Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, Enzim Moleküler Genetiği Laboratuvarında yürütülen bu tez çalışmasında Bacillus sp. GYTE-L1 alkalen proteaz enziminin üretilmesi, saflaştırılması ve nitelendirilmesi amaçlanmıştır. Bacillus sp. GYTE-L1 alkalen proteazı, amonyum sülfat çöktürmesi, Q- sefaroz anyon değişim kromatografisi ve Sefakril S 100 kolon kromatografisinin kullanıldığı süreç sonunda yaklaşık olarak 105 kez saflaştırılmıştır. Bacillus sp. GYTE-L1 alkalen proteazını nitelendirme çalışmaları kapsamında, optimum sıcaklık değeri 50-55 °C bulunmuştur. Ayrıca 45-55 °C aralığında enzim aktivitesinin % 50'den fazlasının korunduğu görülmüştür. 10 mM CaCl2'ün enzimin sıcaklık kararlılığım 50 ve 60 °C'ta çok etkin şekilde arttırdığı saptanmıştır. Enzimin optimum pH değeri 9.0 ve kararlılık gösterdiği pH aralığı 7-1 1 bulunmuştur. Enzim aktivitesinin, Ca2+, Na+, Cu2+, Ba2+ ve Ni2+ iyonlarının varlığında arttığı, K+ ve Zn2+ iyonları ile inhibe olduğu gözlenmiştir. Denenen deterjanlardan SDS ve deoksikolatın enzimin başlangıçtaki aktivitesini kuvvetle indirgemesine karşın, Tween 20, Triton X-100 ve CTAB'ın değişen miktarlarda arttırdığı görülmüştür. EDTA ve PMSF'in enzimi inhibe ettiği, buna karşın DTT'nin enzim kararlılığım arttırdığı saptanmıştır. Enzim kararlılığının başta DMSO, aseton ve izoamilalkol olmak üzere çeşitli organik çözücüler içinde korunduğu ve iyileştiği belirlenmiştir. Enzimin optimal pH/sıcaklık değerlerine ekolarak, pH, 7.0-11.0 aralığında kararlı olması ve özellikle Ca2+, DMSO ve gliserol varlığında iyileşen sıcaklık kararlılığı; GYTE L-l proteazını çeşitli biyoteknolojik uygulamalar için çekici bir aday kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
VI SUMMARY Proteases are the enzymes which catalyze the hydrolysis of the peptide bonds within proteins. Alkaline proteases, which are the subgroup of serine proteases, are used in a variety of industrial processes including leather, food, detergent, pharmaceuticals and waste management. Recently, use of enzymes in industry instead of traditional methods gains more importance. Enzymes using in industrial processes increases the quality of the products, while decreasing the production cost. Due to their high pH and temperature stabilities, alkaline proteases have been widely used in various industrial processes. Although alkaline proteases are produced by several organisms, the members of Bacillus genus are preferred as the enzyme sources for industrial applications. In this thesis work, performed in the Enzyme Molecular Genetics Laboratory, Molecular Biology Department (GIT), production, purification and characterization of the alkaline protease from Bacillus sp. GYTE-L1 have been aimed. Alkaline protease from Bacillus sp. GYTE-L1 was purified 105 times by using ammonium sulphate precipitation, Q-sepharose anion exchange chromatography and Sephacryl S 100 gel filtration chromatography. In the context of characterization studies, optimum temperature of the enzyme was found as 50-55 °C and the enzyme showed 50 % residual activity in the range of 45-50 °C. 10 mM CaCk effectively increased the enzyme stability at 50 and 60 °C. The optimal pH was found as 9.0 and the enzyme was stable in the pH range of 7.0-1 1.0. Enzyme activity increased in the presence of metal ions Ca2+, Na+, Cu+2, Ba+2 and Ni+ and decreased in the presence of Zn+2, K+. While SDS and deoxycholate strongly reduced starting activity of the enzyme, the presence of detergents Tween-20, Triton X-100 and CTAB has resulted in a rise in the enzyme activity in varying degrees. Enzyme stability was sustained and improved in DMSO, acetone and isoamyl alcohol. The GYTE-L1 protease is an attractive candidate for several biotechnological applications due to its stability within pH range of 7-1 1 and improved stability in the presence of Ca2+, DMSO and glycerol, in addition to its pH and temperature optimals.
Benzer Tezler
- Yerel izolat Bacillus sp. GYTE-L 15 lipazının üretilmesi, saflaştırılması ve nitelendirilmesi
Production, purification and characterization of the lipase from the local Bacillus isolate GYTE-L 15
NAGİHAN AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN GÜMÜŞEL
- Bacillus sp. P22 soyu alkalen proteazının üretim koşullarının optimizasyonu, enzimin saflaştırılması ve nitelendirilmesi
Optimization of the conditions for the production of alkaline protease by Bacillus sp. P22 and purification and characterization of the enzyme
LEVENT TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK
- Extracellular biosynthesis and characterization of zinc oxide and nisin-loaded zinc oxide nanoparticles using Bacillus subtilis ZBP4
Çinko oksit ve nisin-yüklü çinko oksit nanopartiküllerinin Bacillus subtilis ZBP4 ile hücre dışı biyosentezi ve karakterizasyonu
MOHAMMED HAMK
Doktora
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AVCI
- Farmasötiklerin mikrobiyal lakkaz aracılı biyodegradasyonunun araştırılması ve toksisite değerlendirmeleri
Investigation of microbial laccase mediated biodegradation of pharmaceuticals and toxicity assessment
SULTAN KÜBRA TOKER
- Kuraklık stresi altındaki biber fidelerinde PGPR uygulamalarının etkisi
The effect of PGPR on pepper seedlings under drought stress
AYNUR SADAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT ŞENSOY