Geri Dön

Improvement of biohydrogen production by genetic manipulations in Rhodobacter sphaeroides O.U.001

Rhodobacter sphaeroides O.U.001?de biyohidrojen üretiminin genetik yollarla arttırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 176908
  2. Yazar: GÖKHAN KARS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KORNEL L KOVACS, PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 191

Özet

Rhodobacter sphaeroides O.U.001 mor sülfürsüz bir bakteri olup fotoheterotrofik ve kısıtlı azot ortamlarında hidrojen üretebilmektedir. Yabansoy bakteride hidrojen, Mo-nitrojenaz tarafından üretilmekte ancak önemli bir kısmıgerialım hidrojenazı tarafından kullanılmaktadır. Bu çalışmada değişen molibden ve demir derişimlerinin hidrojen üretimine ve Mo-nitrojenaz ı kodlayan genlerin ifadelerine olan etkisi araştırılmıştır. Bu iki element Mo-nitrojenazın yapısındabulunup enzimin fonksiyonu için gereklidir. Sonuçlara göre, hidrojen üretimi ve nifD gen ifadesi artan molibden derişimine paralel olarak artmıştır. Artan demir derişimide hidrojen üretimine ve nifK gen ifadesine olumlu etki yapmıştır. R.sphaeroides O.U.001 de hidrojen üretimi verimliliğini arttırmak için hupSL genleri iki farklı yöntemle bloke edilmiştir. İlk yöntemde, hup genleri, içinegentamisine dirençlilik geni sokularak tahrip edilmiştir. İkinci yöntemde ise, hup geninin bir kısmı silinerek enzim tahrip edilmiştir. Mutant ve yaban soy bakteriler benzer üreme profili göstermiş ve mutant bakteriler önemli derecede daha çokhidrojen üretmişlerdir.Hidrojenin nitrojenaz enziminin baskılandığı koşullardada üretilebilmesi içinThiocapsa roseopersicina da bulunan hox1 hidrojenaz genlerinin, R. sphaeroidesO.U.001 de ifade edilmesi hedeflenmiştir. Bunun için hox1 genleri klonlanmış ve R.sphaeroides O.U.001' e aktarılmıştır. Hox1 ve crtD promotoru kullanılarak yapılanklonlamalar başarılı olmuş ancak hox1 hidrojenazı hücre içinde oluşmamıştır.

Özet (Çeviri)

Rhodobacter sphaeroides O.U.001 is a purple non-sulphur bacteriumproducing hydrogen under photoheterotrophic, nitrogen limited conditions.Hydrogen is produced by Mo-nitrogenase but substantial amount of H2 is reoxidizedby a membrane bound uptake hydrogenase. In this study, hydrogen production andthe expression of structural nitrogenase genes were investigated by varyingmolybdenum and iron ion concentrations. These two elements are found in thestructure of Mo-nitrogenase and they are important for functioning of the enzyme.The results showed that hydrogen production and nifD gene expression increasedupon increase in molybdenum concentration. Increasing iron concentration had alsopositive effect on hydrogen production and nifK gene expression.To improve the hydrogen producing capacity of R. sphaeroides O.U.001,hupSL genes encoding uptake hydrogenase were disrupted in two different methods.In the first method, hup genes were disrupted by gentamicin resistance geneinsertion. In the second method, part of the hup gene was deleted without usingantibiotic resistance gene.The wild type and the hup- mutant cells showed similar growth patterns butsubstantially more hydrogen was produced by the mutant cells.The genes coding for hox1 hydrogenase of Thiocapsa roseopersicina wasaimed to be expressed in R. sphaeroides O.U.001 to produce H2 under nitrogenaserepressed and mixotrophic conditions. The hox1 hydrogenase genes of T.roseopersicina were cloned and transferred to R. sphaeroides. Although the cloningwas successful, the expression of hydrogenase was not achieved by using either thenative promoter of hox1 hydrogenase or the crtD promoter of T. roseopersicina.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    384825

    Biohydrogen production from baker's yeast industry wastewater using anaerobic membrane bioreactors

    Ekmek mayası endüstirisi atıksuyundan membran biyorektörde biyohidrojen üretimi

    CEREN KARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

    DOÇ. DR. DİDEM OKUTMANTAŞ

    PROF. BÜLENT KESKİNER

  2. Tez No

    342645

    Karanlık ve foto-fermantasyon yöntemleri kullanılarak ardışık immobilize biyoreaktörlerde hidrojen üretiminin incelenmesi

    Assesment of hydrogen production in sequential immobilized bioreactors by dark and photo-fermentation

    TUĞBA KESKİN GÜNDOĞDU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ AZBAR

  3. Tez No

    153555

    Transcriptional analysis of hydrogenase genes in Rhodobacter sphaeroides O.U.001

    Rhodobacter sphaeroides O.U.001 hidrojenaz genlerinde ekspresyon çalışmaları

    NİHAL DOĞRUSÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MERAL YÜCEL

    PROF.DR. UFUK GÜNDÜZ

  4. Tez No

    374047

    Yemek atığından anaerobik membran biyoreaktör ile biyohidrojen üretimi

    Yemek atiğindan anaerobi̇k membran bi̇yoreaktör i̇le bi̇yohi̇drojen üreti̇mi̇

    OKAN BOSTANCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN

  5. Tez No

    119023

    Hydrogen production by Rhodobacter sphaeroides in a solar bioreactor

    Rhodobacter sphaeroides O. U. 001 ile güneş biyoreaktöründe hidrojen üretimi

    ALTAN TABANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

Geri Dön