Aspergillus terreus NRRL 1960 ksilanazının saflaştırılması, kristalizasyonu ve biyokütle hidroliz başarımının belirlenmesi
Purification and crystallization of Aspergillus terreus NRRL 1960 xylanase and determination of its biomass hydrolysis performance
- Tez No: 444208
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ, YRD. DOÇ. AYTAÇ KOCABAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biochemistry, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Aspergillus terreus, Ksilanaz, Hidrofobik Etkileşimli Kolon Kromatografisi, Enzim Saflaştırma, Enzim Kristalizasyonu, Biyokütle Hidrolizi, Aspergillus terreus, Xylanase, Hydrophobic Interaction Column Chromotography, Enzyme Purification, Enzyme Crystallization, Biomass Hydrolysis
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışmanın amacı, Aspergillus terreus NRRL 1960 ksilanazının saflaştırılması ve X-ışını difraksiyonu tekniği ile üç boyutlu yapı analizi için enzim kristallerinin üretilmesidir. Bu amaçla, enzim üretimi, saflaştırılması ve kristalizasyonu gerçekleştirilmiştir. Enzim üretimi, batık kültür fermantasyon tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Saflaştırma süreci sırasıyla amonyum sülfatla çöktürme, hidrofobik etkileşimli kolon kromatografisi ve ultrafiltrasyon aşamalarından oluşmaktadır. Sonuç olarak ksilanaz, %10 verimle 256-kat saflaştırılmış ve kristalizasyon çalışmaları için kullanılmıştır. Enzimin moleküler ağırlığı SDS-PAGE ile 18 kDa olarak belirlemiştir. Enzim kristalizasyonu asılı ve oturan damla buhar difüzyonu teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Kristal üretimi için dört farklı ticari kit kullanılarak kristalizasyon koşul taraması yapılmış ve dört ayrı başlangıç kristalizasyon koşulu belirlenmiştir. Elde edilen kristallerin kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla koşullar optimize edilmiştir. Optimizasyon sonucunda, X-ışını difraksiyonu için en uygun kristaller, 1,5 M amonyum sülfat, 0,1 M Tris (pH 8,5), %12 (h/h) gliserol içeren çöktürme reaktifi kullanılarak 18°C sıcaklıkta, asılı damla buhar difüzyonu tekniğiyle elde edilmiştir. Ksilanazın farklı lignoselülozik materyaller üzerindeki hidrolitik etkisinin belirlenmesi amacıyla mısır koçanı, buğday kepeği ve ticari ksilan hidrolize edilmiştir. Yapılan hidroliz tepkimeleri sonucu yüksek konsantrasyonda indirgen şeker elde edilmiştir. Böylece, ksilanazın kullanılan kaynaklar üzerinde hidrolitik etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study was purification of Aspergillus terreus NRRL 1960 xylanase and production of enzyme crystals for three dimensional structure analysis by X-ray diffraction technique. For this aim, enzyme production, purification and crystallization were performed. Enzyme production was carried out by using submerged fermentation technique. The purification process consisted of ammonium sulphate precipitation, hydrophobic interaction column chromotography and ultrafiltration steps, sequentially. As a result, xylanase was purified 256-fold with 10% yield and was further used for crystallization studies. The molecular weight of enzyme was determined as 18 kDa by SDS-PAGE. Enzyme crystallization was performed by using hanging and sitting drop vapor diffusion techniques. For crystal production, screening of crystallization conditions by using four different commercial kits was done and four different initial crystallization conditions were determined. To enhance the quality of obtained crystals, conditions were optimized. In consequence of optimization, the most suitable crystals for the X-ray diffraction were obtained by using a precipitation reagent containing 1.5 M ammonium sulphate, 0.1 M Tris (pH 8.5), 12% (v/v) glycerol, at 18°C with hanging drop vapor diffusion technique. In order to determine the hydrolytic effect of xylanase at lignocellulosic resources, corn cob, wheat bran and commercial xylan were hydrolyzed. As a result of hydrolysis reactions, reducing sugars at high concentrations were obtained. Therefore, it was concluded that xylanase has hydrolytic effect on the utilized lignocelluosic sources.
Benzer Tezler
- 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
AYTAÇ KOCABAŞ
Doktora
İngilizce
2010
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF. DR. UFUK BAKİR
PROF. DR. ZUMRUT BEGUM OGEL
- Aspergillus terreus ksilanaz üretim koşullarının batık ve katı kültürde istatistiki metotlarla optimizasyonu ve karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
NERMİN GÜMÜŞTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
MikrobiyolojiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYTAÇ KOCABAŞ
- Aspergillus fumigatus Fresenius'un PCR ile DNA düzeyinde tanısının standardizasyonu
Standardization of identification of Aspergillus fumigatus Fresenius based on DNA by PCR
ÖZGÜR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
BiyolojiEge ÜniversitesiTemel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALEV HALİKİ
- Aspergillus terreus ksilanolitik sisteminin batık ve katı kültürde hücre dışı proteinlerinin karşılaştırılmalı proteomik analizi
Comparative proteomics analysis of extracellular proteins of Aspergillus terreus xylanolytic system in submerged and solid-state
İBRAHİM SAVRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MikrobiyolojiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYTAÇ KOCABAŞ
- Aspergillus terreus ve Aspergillus costaricaensis mantarları üzerine farmakognozik araştırmalar
Pharmacognostical investigations on aspergillus terreus and aspergillus costaricaensis fungi
İBRAHİM SEYDA URAS
Doktora
Türkçe
2021
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELMA KONUKLUGİL