Ege bölgesindeki çeşitli sıcak su kaynaklarından thermus genusu bakterilerin izolasyonu, moleküler yöntemlerle identifikasyonu ve ß-galaktosidaz aktivitesinin saptanması
Isolation and identification of the genus thermus from various hot springs in aegean region by molecular biology methods and determination of ß-galactosidase activity
- Tez No: 202086
- Danışmanlar: PROF. DR. RENGİN ELTEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Thermus spp, 16S rDNA, filogeni, biyoçeitlilik, galaktosidaz, Thermus spp, 16S rDNA, Phylogeny, Biodiversity, galactosidase
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 388
Özet
Thermus genusu termofilik bakteriler arasında en iyi bilinen genuslardan biridir. T. aquaticus'dan üretilen termostabil DNA polimeraz enzimi PCR teknolojisinin ve rekombinant DNA çalımalarının gerçekletirilmesini salamıtır. Bu nedenle Thermus genusu bakterilerin Ege Bölgesinden izolasyonu sadece biyolojik çeitlilik verisinin salanması yönünden deil aynı zamanda bu bakterilerin enzimlerinin biyoteknolojik potansiyelleri nedeniyle de önemlidir. Ege Bölgesi'ndeki sıcaklıkları 55-95 0C ve pH deerleri 6,0-9,5 arasında deien 6 ildeki 11 sıcak su kaynaının (9 tanesi kaplıca, 2 tanesi jeotermal enerji tesisi) toplam 32 örnekleme noktasından biyofilm ve su karıımını içeren örnekler toplanmıtır. Ön zenginletirme ileminden sonra toplam 69 bakteri suu izole edilmitir. Gram's boyama, endospor boyama, niastanın hidrolizi, katalaz, üreaz, sitokrom oksidaz, nutrient brothda büyüme ve peptidoglikan analizi gibi çeitli biyokimyasal test ve boyamalarla 40 potansiyel Thermus izolatı seçilmitir. VI Tanımlama, genetik olarak akrabalık ve biyo-çeitlilik çalımaları için potansiyel Thermus izolatlarının 16S rDNA sekansları kullanılmıtır. 16S rDNA amplifikasyonu 8F ve 1492R universal primerleri kullanılarak yapılmıtır. 4 sekanslama primeri seçilmitir; 8F, 1492R, 515F ve 1115R ve sekans reaksiyonları Orta Dou Teknik Universitesi Merkez Laboratuvarına yaptırılmıtır ve ham sekans çıktıları eposta aracılıı ile tarafımıza gönderilmitir. Her bir izolat için gönderilen 4 adet kısmi 16S rDNA ham sekans verileri Bioedit Sequence Alignment Editor programı ile tek bir sekans dizisi haline getirilmitir. Gen Bankası nukleotid blast ilemi ile en yakın türler belirlenmitir. Tüm izolatların sekans benzerlii ise ClustalW1.8 multiple sekans alignment programı kullanılarak gerçekletirilmitir. Mega 3.1 programı ile neighboor joining methoda göre filogenetik dendogram oluturulmutur. Oluturulan aacın güvenilirlii bootstrap 500, 1000 ve 2000 ile deerlendirilmitir. 22 Thermus oshimaii, 9 Thermus scotoductus, 5 Thermus antranikianus, 3 Thermus thermophilus ve 1 Thermus sp. Ege TB 34 suu tanımlanmıtır. Termofilik mikroorganizmalardan salanan termostabil - galaktosidaz enzimi, mezofilik olanlar ile kıyaslandıında düük laktozlu süt ürünlerinin üretiminde oldukça avantajlıdır. 60 0C'de veya daha yüksek sıcaklık derecelerinde aktif olan termostabil enzimler yüksek sıcaklıklarda pastörizasyon ilemi yapılırken aynı zamanda laktoz oranınında düürülmesine olanak salamaktadır. Endüstriyel önemi nedeni ile tanımlanan Thermus sularının -galaktosidaz aktiviteleri incelenmitir. Termostabil -galaktosidaz üretiminin indükleme ve sonlandırma zamanları her Thermus suu için büyüme erisinin ve kilenme sürelerinin çıkarılması ile belirlenmitir. kilenme süreleri T. oshimai için 50-164 dakika, VII ortalama 81 dakika; T. scotoductus için 59-116 dakika, ortalama 78 dakika; T. thermophilus için 46-68 dakika, ortalama 54 dakika, T. antranikianus için 51-86 dakika, ortalama 68 dakika; Thermus sp. Ege TB 34 için 138 dakika olarak hesaplanmıtır. Tüm Thermus sularında -galaktosidaz enzim aktivitesi belirlenmitir. 70 0C'de en yüksek ve en düük enzim aktiviteleri Thermus oshimai Ege TB 2 ve Thermus oshimai Ege TB 9 sularında sırasıyla 81082 Unit/g kuru hücre, 1128 Unit/g kuru hücre eklinde belirlenmitir.
Özet (Çeviri)
The Thermus is one of the most known genus in thermophilic bacteria. Thermostabil DNA polymerases from Thermus aquaticus made PCR feasible and induced a powerfull technology that complemented recombinant DNA studies. Isolation and identification of one of the most important thermophilic bacteria Thermus is not only important for enrichment of data on biodiversity of Ege Region but also for their enzymes biotechnological potential. Samples of biofilm and water mixture for Thermus isolation were taken at 32 sampling point with temperature ranging from about 55-95 0C and pH ranging from 6.0-9.5 in 11 sampling area (9 hot springs and 2 geothermal power plants runoff water) in 6 province, Ege Region. After enrichment and isolation studies 69 bacterial strains were isolated from all of the samples. After some biochemical tests and stains such as Gram?s stain, endospor stain, starch hydrolysis, catalase, urease, cytochrome oxydase, growth on Nutrient Broth and peptidoglycan analysis, 40 potential Thermus strains were selected. 16S rDNA sequences were used for identification and determination of genetic relationships and diversity of potential Thermus isolates. Amplification of 16S rDNA was carried out with universal eubacteria primers 8F and 1492 R. Four sequencing primers were selected; 8F, 1492 R, 515F and 1115 R and 16S rDNA sequencing reactions were carried out by METU Central Laboratory and than raw sequence data were sent by email to us. Partial 16S rDNA raw sequence data were imported into the BioEdit Sequence Alignment Editor and a contiguous consensus sequence generated. Using blastn against GenBank database, the nearest relatives of these consensus sequence were identified. The multiple sequence alignments tool in ClustalW 1.8 was used to analyse sequence similarity. The phylogenetic dendogram constructed using the neighboor joining method as implemented in Mega 3.1. Confidence in the tree topology was determined by using 500, 1000 and 2000 bootstrapped trees. 22 Thermus oshimai, 9 Thermus scotoductus, 5 Thermus antranikianus, 3 Thermus thermophilus and 1 Thermus sp. Ege TB 34 strain were identified out of 40 Thermus strains. Thermostable -galactosidase from thermophiles have significant advantages in the production of low lactose dairy products, compared to mesophilic enzymes. The thermostable enzymes, active at or above 60 0C, should enable the hydrolysis process to be conducted during milk pasteurization at high temperatures. Because of its industrial importance, thermostable -galactosidase activities of Thermus species were detected. For determination of induction and termination time for thermostable -galactosidase production the growth rate and generation time were detected for each Thermus isolates. The range of doubling times 50-164 minutes, average 81 minutes, for T. oshimai; 59-116 minutes, average 78 minutes, for T. scotoductus; 46-68 minutes, average 54 minutes, for T. thermophilus; 51-86 minutes, average 68 minutes, for T. antranikianus; and 138 minutes for Thermus sp. Ege TB 34 were calculated. -galactosidase enzyme activity were detected in all Thermus strains. The highest and the lowest enzyme activities of two strains, Thermus oshimai Ege TB 2, Thermus oshimai Ege TB 9 were determinated respectively; 81082 Unit/g dried cell, 1128 Unit/g dried cell at 70 0C.
Benzer Tezler
- Çeşitli kaynaklardan fitaz üreticisi fungusların izolasyonu ve termostabil fitaz üretimi
Isolation of phytase producer fungi from various sources and thermostable phytase production
SENNUR ÇALIŞKAN ÖZDEMİR
- Yer tabanlı uzaktan algılama sistemleri kullanılarak Akdeniz bölgesinde hortum hadiselerinin sinoptik analizi ve modellenmesi
Synoptic analysis and modeling of tornadoes events by using ground-based remote sensing systems in the Mediterranean region
RAMAZAN ÖZGENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DENİZ
- Paleoceanographic and paleoclimate records in the gulf of Saros (Aegean sea) during the late pleistosene to holocene
Geç pleyistosen-holosen boyunca Saros Körfezi'ndeki (Ege Denizi) paleoşinografik ve paleoiklimsel kayıtlar
CERENNAZ BOZYİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KÜRŞAD KADİR ERİŞ
DR. MARIE-ALEXANDRİNE SICRE
- Synthesis of pomace composite resin
Pirina kompozit reçine sentezi
DUYGU ERTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- The formation of the holocene sapropels in the gulf of Kusadasi (Aegean Sea): Evidence of multi-proxy data obtained from the sediment cores
Kuşadası Körfezi (Ege Denizi) holosen sapropellerinin oluşumu: Sediment karotlarından elde edilen çoklu parametre verilerinden kanıtlar
FURKAN HOŞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KÜRŞAD KADİR ERİŞ
PROF. DR. EMİN ÇİFTÇİ