Co-production of xylanase and itaconic acid by Aspergillus terreus NRRL 1960 on agricultural biomass and biochemical characterization of xylanase
Tarımsal atıklar kullanılarak Aspergillus terreus NRLL 1960 suşundan ksilanaz ve itakonik asit üretimi ve ksilanazın biyokimyasal karakterizasyonu
- Tez No: 269511
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK BAKİR, PROF. DR. ZUMRUT BEGUM OGEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
Bu çalışmada tarımsal atıklar kullanılarak Aspergillus terreus NRRL 1960 suşundanksilanaz ve itakonik asit (IA) üretimi araştırılmıştır. İki farklı besi yeri test edilmiş veyüksek ksilanaz ve IA üretim kapasitesi nedeniyle, itakonik asit indükleyici besiyeri ileri çalışmalar için seçilmiştir. En iyi üretimin sağlandığıksilan değeri %2 (a/h) olarak bulunmuştur. Üretim kültürüne ticari ksilanazeklenmesi başlangıç basit şeker konsantrasyonunu artırmış; bunun sonucunda,itakonik asit üretimi de artmıştır, fakat ksilanaz üretimi düşmüştür. Denenentarımsal atıklar; mısır koçanı, pamuk sapı ve ayçiçeği sapı arasında, en yüksekksilanaz üretimi mısır koçanı kullanımında elde edilmiştir. Mısır koçanıkonsantrasyonu artırılarak ve sulu ısı ön işlem uygulanarak ksilanaz üretimiyükseltilmiştir. İki aşamalı fermentasyon yöntemiyle, önce %7 sulu ısı ön işlemetabii tutulmuş mısır koçanı içeren besi yerinde 70000 IU/L ksilanaz üretimigerçekleştirilmiştir bunu takiben %10 glikoz içeren besi yerinde 17 g/L IA elde edilmiştir.Ksilanazın moleküler ağırlığı 19 kDa ve izoelektrik noktası pH 9.0 olarak tespit edilmiş,enzimin glikanlanmadığı bulunmuştur. Enzimin optimum çalışma koşulları 50°Cve pH 6.5-7.0 olarak gözlemlenmiştir. 50°C sıcaklık ve pH 7.0 koşullarındagerçekleştirilen kinetik çalışmalar sonucunda Km and Vmax değerleri, sırasıyla,2.5±0.05 mg ksilan/mL ve 50.2±0.4 IU/µg protein olarak tespitedilmiştir. Huş ağacı ksilanının ksilanaz ile hidrolizinin ana ürünleri, incefilm kromatografisi yöntemiyle, ksilobioz ve ksilotirioz olarak gözlemlenmiştir. Bu bulgular, düşük molekül ağırlığa ve ksilooligosakkaritlerinüretiminde kullanılabilme potansiyeline sahip olması bakımından, A.terreus NRRL 1960 ksilanazının endüstride farklı uygulamalariçin avantajlı bir konuma sahipolduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Production of xylanase and itaconic acid (IA) from Aspergillus terreus NRRL1960 from agricultural residues was investigated in this study. Two differentmedia were tested and the medium having itaconic acid inducing capacity waschosen for further studies due to its high xylanase and IA production capacity.The best xylan concentration was found as 2% (w/v). Addition of commercialxylanase to production culture resulted in higher initial simple sugar concentrationwhich increased IA production slightly but decreased xylanase production.Among tested agricultural residues; corn cob, cotton stalk and sunflower stalk, thehighest xylanase production was obtained on corn cob. Increasing the corn cobconcentration and applying wet heat pretreatment increased the xylanaseproduction level. In a two-step fermentation process, 70000 IU/L xylanaseproduction was achieved in a medium containing 7% wet heat treated corn cobfollowed by 17 g/L IA production in a medium containing 10% glucose.Molecular weight and isoelectric point of xylanase were found as 19 kDa and pH9.0, respectively. The enzyme was optimally active at 50°C and pH 6.5-7.0.Kinetic experiments at 50°C and pH 7.0 resulted in apparent Km and Vmax valuesof 2.5±0.05 mg xylan/mL and 50.2±0.4 IU/µg protein, respectively. The majorproducts of birchwood xylan hydrolysis were determined by thin layerchromatography as xylobiose and xylotriose. These findings indicate that theenzyme could be advantageous for use in different industrial applications due toits low molecular weight and its potential use for xylooligosaccharide production.
Benzer Tezler
- Anaerobik fungal selülaz ve ksilanaz genlerinin Escherichia coli'de ko-ekspresyonu
Co-expression of anaerobic fungal cellulase and xylanase genes in Escherichia coli
MERVA ZAYIF
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZAN ÇÖMLEKCİOĞLU
- Biochemical characterization of R.Oryzae xylanase and heterologous probe preparation from T.reesei
R.Oryzae küpünden ksilanaz enziminin biyokimyasal karakterizasyonu ve T.reesei küpünden heterologus sonda hazırlanması
AYŞEGÜL ERSAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK BAKIR
DOÇ. DR. SEZAİ TÜRKEL
- Toprak bakterilerinden selülaz-free ksilanaz enziminin üretimi, izolasyonu, kısmi karakterizasyonu ve enzimin endüstriyel uygulamalarda kullanılabilirliğinin araştırılması
Production, isolation, and partial characterization of the cellulase free xylanase enzyme from soil bacteria and determination of usage possibilities in industrial applications
SEDAT KÖSTEKCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASHABİL AYGAN
- Denizel türevli filamentöz fungus suşlarının ksilanaz üretim kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of xylanase production capacities of marine-derived filamentous fungal strains
MELİH NİYAZİ KORKMAZ
- Production and characterization of a thermostable xylanase from a thermophilic soil bacterium
Isıya dayanıklı bir toprak bakterisinden ısıya dayanıklı ksilanaz üretimi ve karakterizasyonu
BANU EYÜBOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK BAKIR
PROF. DR. TÜLİN GÜRAY