Geri Dön

Medium optimization for cephamycin c overproduction and comparison of antibiotic production by Ask, hom and Ask+hom recombinants of Streptomyces clavuligerus

Sefamisin c üretiminin artırılması için besiyeri optimizasyonu ve Streptomyces clavulıgerus Ask, hom ve Ask+hom rekombinantlarının antibiyotik üretimlerinin karşılaştırılması

  1. Tez No: 269042
  2. Yazar: ESER ÜNSALDI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Streptomyces clavuligerus, ask geninin kodladığı aspartokinaz (Ask) enzimi tarafından başlatılan aspartik asit biyosentetik yolu sonunda üretilen sefamisin C gibi önemli ß-lactam antibiyotikleri sentezlemesiyle tanınmaktadır.Antibiyotik üretimini arttırabilmek için laboratuvarımızda dört farklı S. clavuligerus suşu oluşturuldu. TB3585 ve BA39, sırasıyla, yabanıl (NRLL3585) ve hom delesyon mutantı S. clavuligerus içerisine çoklu kopya plazmitler üzerinde taşınan ekstra ask geni aktarılarak, kontrol suşları TBV ve BAV ise bu suşlara gen içermeyen çoklu kopya vektörlerin aktarılmasıyla elde edildi.Bu çalışmada, kimyasal olarak tanımlanmış besiyerine eklenen karbon ve azot kaynaklarının, AK39 suşunun optimum üreme ve sefamisin C üretimi üzerine etkileri araştırıldı. Asparajin konsantrasyonu 2 katına çıkarılarak ve gliserol yerine sükroz ilave edilerek kimyasal kompozisyonu değiştirilmiş bir besiyeri (mCDM) elde edildi. Daha sonra, Triptik Soya Besiyeri (TSB) ve mCDM'de rekombinant S. clavuligerus suşlarının (TB3585, AK39, BA39, BAV, TBV) üreme ve antibiyotik üretimleri karşılaştırıldı. TB3585'in mCDM'deki spesifik antibiyotik üretimi fermentasyonun 72 ve 96. saatlerinde TBV'ye göre sırasıyla 3.3 ve 3.2 kat daha fazla oldu.ask ekspresyonunu doğrulamak için, S. clavuligerus rekombinantlarının aspartokinaz aktiviteleri ölçüldü. TB3585, 48. saatte en yüksek aktiviteyi gösterdi.Son olarak, suşların Ask aktivitelerinin ve antibiyotik üretimlerinin hücre içindeki amino asit miktarlarıyla bağlantısını kurmak amacıyla hücre içi amino asit havuzu ölçüldü. AK39'un hücre içi lizin, lizin artı treonin ve metiyonin içeriği bakımından en yüksek değerlere sahip olduğu gösterildi. Lizin, sefamisin C sentezi sırasında gereken bir öncülün oluşumunu sağlamaktadır. Lizin artı treoninin, Ask enzimi üzerine toplu geribildirim inhibisyonu yaptığı bilinmektedir. Metiyonin ise treonin gibi hom delesyonu sebebiyle AK39 tarafından sentezlenememektedir.

Özet (Çeviri)

Streptomyces clavuligerus is well-known for synthesizing several ß-lactam antibiotics like cephamycin C which is produced through aspartic acid pathway initiated by aspartokinase (Ask) enzyme encoded by ask.Four different strains were constructed in our laboratory to increase cephamycin C production by S. clavuligerus. TB3585 and BA39 contained extra copies of ask gene on a multicopy plasmid, control strains TBV and BAV contained vector only in wild type strain NRRL3585 and hom-minus background, AK39, respectively.In this study, the effects of carbon and nitrogen sources incorporated into chemically defined medium were investigated for optimum growth and cephamycin C production by AK39. A modified-chemically defined medium (mCDM) was obtained by increasing the asparagine concentration two-fold and replacing glycerol with sucrose. Subsequently, growth and cephamycin C production by recombinant S. clavuligerus strains (TB3585, AK39, BA39, BAV, TBV) in Tryptic Soy Broth (TSB) and mCDM were compared. The specific antibiotic production in mCDM by TB3585 was 3.3- and 3.2-fold higher than TBV at 72h and 96h, respectively.Aspartokinase activity of S. clavuligerus recombinants was measured to verify the ask overexpression. TB3585 showed the highest activity at 48h.Finally, intracellular amino acid pools of the strains were measured to relate the Ask activity and antibiotic production to the amino acid content within the cells. AK39 was shown to have the highest intracellular levels of lysine, leading to cephamycin C precursor synthesis; lysine plus threonine, exerting concerted feedback inhibition on Ask enzyme; methionine, which cannot be produced by AK39 like threonine due to hom disruption.

Benzer Tezler

  1. Topraktan bakteri izolasyonları için besiyeri optimizasyonu ve yaygın olmayan bakteriyel çeşitliliğin belirlenmesi

    Medium optimization for isolations of Bacteria from soil and determination of uncommon bacterial diversity

    SEVTAP SARITÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASHABİL AYGAN

  2. Sucul çevrelerden lignolitik enzim üretici mikroorganizmaların izolasyonu, tanılanması ve endüstriyel atıkların parçalanması için ortam optimizasyonu

    Isolation and identification of lignolytic enzymes producing microorganisms from aquatic environments and media optimization for biodegredation of industrial pollutants

    SULTAN KÜBRA TOKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyolojiEge Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KOÇYİĞİT

  3. Rizosferik aktinomiset izolatları tarafından üretilen agroaktif ve biyoaktif bileşiklerin taranması ve üretim ortamı optimizasyonu

    Screening of agroactive and bioactive compounds produced by rhizospheric actinomycetes isolates and production medium optimization

    HÜSEYİN EVLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KOÇYİĞİT

  4. Orta gerilim şebekelerinde kullanılan gerilim kademelerinin optimizasyonu

    Medium voltage network optimization

    ÖNER ÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. NESRİN TARKAN

  5. Temperature optimization for the active production of exo-polygalacturonase enzyme in Pichia pastoris protein expression systems in shake flask level and testing of apple pomace as a waste carbon source

    Ekzo-poligalakturonaz enziminin Pichia pastoris protein ifade sistemlerinde çalkalama şişesinde üretimi için sıcaklık ve elma püresinin atık karbon kaynağı olarak kullanımının optimizasyonu

    HATİCE BETÜL KUZUDİŞLİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikGebze Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY