Purification and biochemical characterization of xylanase expressed in thermophilic geobacillus sp.
Termofilik Geobacillus sp.'de Üretilen Ksilenaz Enziminin Saflaştırılması ve Biyokimyasal Karakterizasyonu
- Tez No: 418396
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLŞAH ŞANLI MOHAMED, YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KÖKSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Ksilanaz, β-1,4-ksilan düz zincirli polisakkaritini ksiloza parçalayan ve bitki hücresi çeperinde bulunan hemiselüloz yapısını yıkan bir enzimdir. Ksilanaz, ksilan sindirme özelliği sayesinde sanayinin pek çok biyoteknolojik uygulama alanında tercih edilmektedir. Enzimi bakteriyel ve fungal çalışmalarla üretmek mümkündür. Çalışmamızı kısaca anlatmak gerekirse; ksilanaz enzimi thermophillic Geobacillus sp.'den üretilerek, soğuk aseton çöktürmesi ve ardından jel filtrasyon kromatografisi ile saflaştırılmış ve SDS-PAGE yöntemi ile moleküler ağırlığı 40.1 kDa bulunmuştur. Bu protein bandının bizim enzimimize ait olduğu ise Native-PAGE'ten sonra aktivite boyaması yapılarak tasdiklenmiştir. Son olarak, biyokimyasal yöntemlerle protein çalışmaları yapılarak karakterize edilmiştir. Karakterizasyon işlemleri sırasında, kayın kerestesi ksilanı substrat olarak kullanılmıştır. Km ve Vmax değerleri Lineweaver-Burk grafiğinden sırasıyla 10.2 mg/ml ve 31.7 U/ml olarak hesaplanmıştır. Enzim aktivitesi için optimum sıcaklık ve pH sırasıyla 55°C ve 8.0 olarak saptanmış, enzim stabilitesinin geniş sıcaklık ve pH aralıklıklarında 2 saate kadar sürdüğü görülmüştür. Ayrıca, bazı metal iyonlarının, çeşitli kimyasal maddelerin ve organik çözücülerin aktiviteye etkisi de araştırılmış, Ca2+, Mn2+ ve Co2+ ' ın aktiviteyi olumlu yönde etkilediği, Zn2+, Cd2+, Fe3+, EDTA, SDS, DTT ve CHAPS' ın aktiviteyi engellediği, organik çözücüler arasında ise sadece β-merkaptoetanolün kayda değer bir değişime sebep olduğu gözlemlenmiştir. Son olarak, enzimin raf ömrünün uzun olduğu da altı hafta boyunca +4°C'de ve oda sıcaklığında duran enzim stoklarından haftada bir alınan örneklerle test edilip onaylanmıştır.
Özet (Çeviri)
Xylanase is an enzyme that catalyzes the degradation of the linear polysaccharide β-1,4-xylan into xylose and breaks down the hemicellulose structure of plant cell wall. The xylanolytic property of the enzyme makes it preferable for many biotechnological applications in industry. This enzyme is possibly produced by some bacterial and fungal microorganisms. In this study, briefly, xylanase enzyme was expressed in thermophillic Geobacillus sp. and purified by cold acetone precipitation and gel filtration chromatography. Molecular weight of our xylanase was found as 40.1 kDa by SDS-PAGE and this protein band was verified by Native-PAGE activity staining. Finally, it was characterized using biochemical methods. For characterization studies, Km and Vmax values were calculated from Lineweaver-Burk plot as 10.2 mg/ml and 31.7 U/ml, respectively. The optima temperature and pH for enzyme activity were investigated using beechwood xylan as substrate and found as 55°C and 8.0, respectively. Furthermore, effects of some metal ions, various chemical reagents and organic solvents on enzyme activity were also determined and we observed that Ca2+, Mn2+ and Co2+ affected the activity positively while Zn2+, Cd2+, Fe3+, EDTA, SDS, CHAPS and DTT shielded the activity. And only β-mercaptoethanol caused a significant change amoung organic solvents. Lastly, that the enzyme has a long shelf-life was confirmed assaying the samples taken from enzyme stocks stored at +4°C and room temperature for six weeks.
Benzer Tezler
- Purification and biochemical characterization of beta-1,4-endoxylanases from Rhizopus oryzae
Rhizopus oryzae küfünden beta-1,4-endoksilanaz enzimlerinin saflaştırılması ve biyokimyasal karakterizasyonu
UMUT AKINCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK BAKIR
- Partial purification and characterization of B-1,4-endoxylanase from rhizopus oryzae
Rhizopus oryzae küfünden ksilanaz enziminin kısmen saflaştırılması ve biyokimyasal karakterizasyonu
FERDA GÜVENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLİN GÜRAY
DOÇ. DR. UFUK BAKIR
- Scytalidium thermophilum ksilanazının kromatografik yöntemlerle saflaştırılması ve biyokimyasal karakterizasyonu
Purification of Scytalidium thermophilum xylanase by chromatographic methods and biochemical characterization
SEVGİ GÜDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyokimyaKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ
- 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
- Katı substrat fermentasyonu (KSF) ile Trichoderma harzianum ve Trichoderma viride türü funguslarda ksilanaz üretimi, saflaştırılması ve biyokimyasal özelliklerin belirlenmesi
Xylanase production, purification and identification of biochemical characteristics of Trichoderma harzianum and Trichoderma viride species fungi through solid state fermentation
HÜSEYİN ALPER İRTEM
Doktora
Türkçe
2018
MikrobiyolojiBalıkesir ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE DİLEK AZAZ