The effect of oxygen transfer conditions on recombinant glucose isomerase production by Pichia pastoris under glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter
Oksijen aktarım koşullarınının Pichia pastoris ile gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz promotörü altında rekombinant glukoz izomeraz üretimine etkisi
- Tez No: 418343
- Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Bu çalışmanın amacı oksijen aktarım koşullarının Pichia pastoris ile gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz promotörü (PGAP) altında rekombinant glukoz isomeraz (r-GI) üretimine etkilerinin araştırılmasıdır. Oksijen aktarım koşullarının r-GI üretimine etkileri iki deney seti ile incelenmiştir. Birinci deney setinde N = 900 min-1 karıştırma hızında QO/V = 3 vvm, 6 vvm ve 10 vvm hava giriş hızlarında; ikinci sette CDO = %5, %10, %15, %20 ve %40 hava doygunluk değerindeki oksijen derişimlerinde araştırılmıştır. Tasarlanan stratejiler arasında yüksek oksijen aktarım hızlarında, QO/V = 6 vvm ve 10 vvm, ortamdaki yüksek oksijen derişimleri hücre çoğalmasını ve r-GI üretimini inhibe etmiştir. Oksijen aktarım koşullarından bağımsız olarak, bütün stratejilerde hücre çoğalma ve r-GI üretim profilleri benzer trendler göstermiş fakat ulaşılan en yüksek değerler farklı olmuştur. En yüksek hücre derişimi çözünmüş oksijen derişimi %20 hava doygunluğunda 44 g L-1 olarak t = 9 st'te; en yüksek GI aktivitesi %15 hava doygunluğunda 4440 U L-1 olarak t = 15 st'te elde edilmiştir. En yüksek toplam substrat tüketimi üzerinden hücre verimi 0.48 g hücre g-1 glukoz olarak %20 hava doygunluk değerinde elde edilmiştir ve bu değer substrat besleme hızı hesaplamak için kullanılan teorik değere eşittir. Alkol oksidaz 1 promotörü (PAOX1) ile karşılaştırıldığında PGAP ile yapılan deneyler sonucunda daha düşük GI aktivitesi elde edilmiş olmasına rağmen fermantasyon süresinin en az üç kat kısalması ve metanol kullanımına gerek olmaması, PGAP'i PAOX1 yanında önemli bir alternatif haline getirmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to investigate effects of oxygen transfer conditions on recombinant glucose isomerase (r-GI) production by Pichia pastoris under glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter (PGAP). Two different sets of operation strategies were investigated in terms of oxygen transfer conditions. In the first one, aeration rate was kept constant at QO/V = 3 vvm, 6 vvm, and 10 vvm while agitation rate was kept at N = 900 rpm; and in the second one, dissolved oxygen concentration was kept constant at CDO = 5%, 10%, 15%, 20% and 40% air saturation throughout the bioprocesses. In the strategies where oxygen supplementation was relatively high, QO/V = 6 vvm and 10 vvm, excessive abundance of oxygen at the earlier hours of the bioprocesses limited cell growth and GI activity. Regardless of the oxygen transfer conditions, the cell concentration and glucose isomerase activity profiles showed similar trends in each strategy with different highest values. The highest cell concentration was achieved when dissolved oxygen concentration was constant at 20% air saturation as 44 g L-1 at t = 9 h, while the highest recombinant GI activity was achieved when dissolved oxygen concentration was kept constant at 15% saturation as 4440 U L-1 at t = 15 h. The highest overall cell yield on substrate was obtained when the dissolved oxygen concentration was kept at 20% air saturation as 0.48 g cell g-1 substrate, which is the theoretical yield used for the calculation of substrate feeding rate. Lower GI activities were obtained by PGAP compared to alcohol oxidase 1 promoter (PAOX1); however, decrease in fermentation time by more than 3-fold and elimination of methanol usage make PGAP a favorable alternative to PAOX1-driven expression systems.
Benzer Tezler
- Recombinant human growth hormone production under double promoters by Pichia pastoris
İki promotor kontrolu altında Pichia pastoris ile rekombinant insan büyüme hormonu üretimi
DUYGU YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- Fed-batch strategy development for serine alkaline protease production
Serin alkali proteaz üretimi için yarı kesikli işletim stratejisi geliştirilmesi
AYŞE SİNEM HAMZAPAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR ÇALIK
- Bioprocess operation parameters for recombinant benzaldehyde lyase production
Rekombinant benzaldehit liyaz üretimi için biyoproses işletim parametrelerinin araştırılması
PINAR YILGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. AYHAN SITKI DEMİR
- Rekombinant mikroorganizmalar kullanılarak L-dopa ve dopamin'in eşzamanlı biyosentezi
Simultaneous biosynthesis of L-dopa and dopamine using recombinant microorganisms
VEYİS SELEN
Doktora
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ÖZER
PROF. DR. HİKMET GEÇKİL
- Reaksiyon mühendisliği prensipleriyle rekombinant L-fenilalanin üretimi için biyoproses geliştirilmesi
Bioprocess development for recombınant L-phenylalanine production by reaction engineering principles
YASEMİN DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TUNÇER ÖZDAMAR