Geri Dön

Comparison of benzaldehyde lyase production capacity in recombinant Escherichia coli and recombinant bacillus species

Benzalhit liyaz enzim üretim kapasitesinin rekombinant Escherichia coli ve rekombinant bacillus türlerinde kıyaslanması

PDF İndir

  1. Tez No: 181002
  2. Yazar: HANDE KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Benzaldehit Liyaz, Üretim, Rekombinant E. coli, Rekombinant Bacillus türleri, Oksijen Aktarımı, pRSET, pRB374, Benzaldehyde lyase, Production, Recombinant E. coli, RecombinantBacillus species, Oxygen Transfer, pRSET, pRB374
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 186

Özet

Bu çalışmada, E. coli BL21 (DE3) pLySs ile hücre içi, Bacillus türleriyle hücre dışıbenzaldehit liyaz üretimi araştırılmış ve geliştirilen recombinantmikroorganizmaların üretim kapasiteleri kıyaslanmıştır. Bu amaçla, araştırmaprogramı başlıca üç bölümde yürütülmüştür. Çalışmanın ilk bölümünde,polimeraz zincir tepkimesiyle çoğaltılan bal geni pRSETA vektörüne T7promotorunun kontrolü altında bulunacak şekilde klonlanmış ve E. coli BL21(DE3) pLysS hücrelerine transfer edilmiştir. Daha sonra, geliştirilen recombinantE. coli BL21 (DE3) pLySs hücreleri kullanılarak biyoproses parametrelerisistematik olarak incelenmiştir. İncelenen koşullarda, en yüksek hücre derişimive enzim aktivitesi sırasıyla 2.0 kg m-3 ve 1060 U cm-3 olarak; 20.0 kg m-3glukoz, 11.8 kg m-3 (NH4)2HPO4 ve tuz çözeltisi içeren ortamda elde edilmiştir.Tasarlanan üretim ortamı kullanılarak, biyoreaktör işletim parametrelerindenoksijen aktarımı etkisi, hava giriş hızı Q0/VR=0.5 vvm; karıştırma hızları N=500ve 750 dk-1; ve Q0/VR=0.7 vvm, N=750 dk-1 koşullarında pilot ölçekbiyoreaktörde incelenmiş ve en yüksek hücre derişimi ve enzim aktivitesine-3ve 990 U cm-3 olarak 0.5 vvm, 750 dk-1 koşulundasırasıyla 1.7 kg mulaşılmıştır. B. licheniformis (DSM 1969) mikroorganizmasının kromosomalDNA'sından kodlanan, serin alkali proteaz (SAP) enziminin sinyal DNA dizini, balgeninin önüne `gene splicing by overlap extension', (SOE), metoduyla entegreedilmiştir. Bu iki genin birbirine entegrasyonu ile elde edilen hibrid gen öncepUC19 plazmidine, daha sonra da pRB374 shuttle plazmidine klonlanmış ve verekombinant plazmid Bacillus türlerine transfer edilmiştir. Ancak, yetersizsalgılama sistemi, rekombinant hibrid proteinin uygun katlanmayıgerçekleştirememesi, proteolitik aktiviteye karşı enzimin kendini koruyamamasıveya enzim inaktivasyon hızının yüksek olması sebebi ile, geliştirilenrekombinant Bacillus türlerinde benzaldehit liyaz enziminin hücre dışı üretimigerçekleşmemiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the benzaldehyde lyase (BAL, EC 4.1.2.38) production in E. coliBL21 (DE3) pLySs as intracellular and in Bacillus species as extracellular wereinvestigated, and comparison of the production capacity of the enzyme in thedeveloped recombinant microorganisms were compared. For this purpose, firstly,PCR amplified bal gene was cloned into pRSETA vector which is under the controlof strong T7 promoter and expressed in E. coli BL21 (DE3) pLysS strain. Withdeveloped recombinant E. coli BL21 (DE3) pLySs cells, the effect of bioprocessparameters was systematically investigated. Among the investigated media, thehighest cell concentration and benzaldehyde lyase activity were obtained as 2.0kg m-3 and 1060 U cm-3, respectively, in the medium containing 20.0 kg m-3glucose, 11.8 kg m-3 (NH4)2HPO4 and the salt solution. Thereafter, oxygentransfer effects on benzaldehyde lyase production were investigated at air inletrate of QO/VR = 0.5 vvm, and agitation rates of N=500 and 750 min-1 and atQO/VR = 0.7 vvm, N=750 min-1 in pilot scale bioreactor and the highest cellconcentration and volumetric BAL activity were found as 1.7 kg m-3 and 990 Ucm-3, respectively, at 0.5 vvm, 750 min-1 condition. Next, the signal DNAsequence of serine alkaline protease (SAP) from B. licheniformis DSM 1969chromosomal DNA (pre-subC) was fused in front of the bal by using PCR-basedgene splicing by overlap extension (SOE) method. The fusion product of hybridgene first cloned into pUC19 plasmid, thereafter sub-cloned into pBR374 shuttlevector and recombinant plasmid was transferred into various Bacillus species.However, no extracellular production of benzaldehyde lyase was observed innone of the developed recombinant Bacillus species, probably because ofineffective secretion system, inefficient folding of heterologous protein,degradation of enzyme due to proteolytic activity or high inactivation rate of theenzyme.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    717403

    Yeni benzimidazol türevi heterosiklik yapıların aydınlatılması, sentezi ve kemoterapötik etkileri

    Identification, synthesis and chemotherapeutic effects of some novel benzimidazole derived heterocyclic structures

    SENA GAFİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Eczacılık ve FarmakolojiAnkara Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESİN AKI YALÇIN

  2. Tez No

    523435

    Biomass valorization for the production of value-added chemicals and bio-fuels

    Başlık çevirisi yok

    ATIF EMRE DEMET

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaUniversita' degli Studi di Messina

    Prof. SIGLINDA PERATHONER

    Prof. FRANCESCO DI RENZO

  3. Tez No

    541788

    Triazol bağlı yeni nesil ksanten sentezi

    Novel triazole based xanthene synthesis

    ÖZGE ÖZÜKANAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI

  4. Tez No

    887635

    Biyo bazlı 1,3-benzoksazinlerin sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of bio-based 1,3-benzoxazines

    MERVE ERDEĞER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FÜSUN ŞEYMA KIŞKAN

  5. Tez No

    203281

    Antimikrobiyal etkili s-(1-fenil-2-metil-2-nitroetil)-l-sistein türevlerinin asitlik sabitlerinin deneysel yöntemlerle belirlenmesi ve teorik değerler ile karşılaştırılması

    Determination of pka constants of antimicrobial s-(1-phenyl-2-methyl-2-nitroethyl)-l-cysteine derivatives using experimental methods and comparison with the theoretical values

    ÇAĞDAŞ GÜLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Eczacılık ve FarmakolojiErciyes Üniversitesi

    Eczacılık Bölümü

    PROF. DR. ERDOĞAN BERÇİN

Geri Dön