Pseudomonas aureofaciens'de mcl-polihidroksialkanoatların hücre içi yıkım metabolitlerinin GC-MS ile profillenmesi
Metabolic profiling of intracellular mclpolyhyroxyalkanoate degradation in Pseudomonas aureofaciens with GC-MS
- Tez No: 479750
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENAY ŞANLIER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Polihidroksialkanoatlar (PHA), aşırı karbon kaynağının bulunduğu azot sınırlamalı stress koşulları altında bakterilerde granüler halde enerji rezervi depolanan biyopolimerlerdir. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinin petrol-türevli polimerlere benzer oluşu bu biyopolimerlerin petrol-türevli plastiklerin yerini alabilmesine olanak sağlamaktadır. Aynı zamanda biyouyumlu ve biyobozunur özellikte olmaları nedeniyle PHA'lar doku mühendisliği ve biyomedikal alanında da kullanım potansiyeline sahiptir. Endüstriyel olarak üretimi ve kullanım açısından üzerine yapılmış ve devam eden birçok çalışma bulunmaktadır. Yapılan bu çalışmalar ağırlıkla üretim veriminin arttırılması ve kullanım potansiyelleri yönündedir. Ancak üretici mikroorganizmada yıkım da devam etmektedir. Bu işlem ise hücre içi PHA depolimerazlar olarak adlandırılan enzimler tarafından yapılmaktadır. PHA sentezinin arttırılması yanında, yıkımının da bloke edilmesinin/hızının azaltılmasının üretim verimini daha da arttıracağı açıktır. Bu işlemin getireceği bir diğer avantaj, üretim süresinin azalması, üretim maliyetinin düşürülmesi anlamına gelmektedir. Mevcut literatürler incelendiğinde PHA'ların hücre içi yıkım yolaklarının belirlenmesi üzerine yapılmış araştırmalar oldukça azdır. Bu tez çalışmasında, PHA üretici olarak olarak Pseudomonas aureofaciens seçilmiştir ve karbon kaynağı olarak oktanoik asit kullanılarak üç farklı koşulda mcl-PHA metabolizması incelenmiştir. PHA üretiminin teşvikdildiği, açlık ve PHA üretiminin teşvik edilmediği koşullarda belirli periyotlarla örnek alınarak bu örneklerdeki PHA profilleri çıkartılmış ve yağ asidi türevli metabolitler GC-MS ile analizlenmiştir. Yapılan analizler sonucu elde edilen metabolitlerden 3-hidroksioktanoat, trans/cis-3-oktenoik asit ve 2-oktenoik asidin doğrudan poli-3-hidroksikoktanoat (PHO) metabolizmasıyla ilşkili olduğu ve polimerin biyosentez ve yıkımının bu metabolitler üzerinden gerçekleştiği düşünülmektedir. Diğer metabolitlerin ise dolaylı yollardan temel metabolitlerin ileri dönüşüm ürünleri veya organizmanın rutin metaboliti olduğu düşünülmektedir. Elde edilen bu veriler ile PHO metabolizmasının anlaşılmasına yardımcı olabilecek literatür bilgisinin sağlanacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Polyhydroxyalkanoates (PHA) are biopolymers and stored in the cell in granular form as energy reserve by bacteria under stress conditions such as the limited nitrogen and excessive carbon sources. These biopolymers are alternative to petroleum-derived polymers because they have different physical and chemical properties. Also they are biocompatible and biodegradable so PHAs can be used in most of biomedical applications including tissue engineering as a tissue scaffold, controlled drug release and biomedical implants. There are lots of ungoing studies about their production and applications. These investigations are focused on increasing production yields and defining the potential applications. However, producing microorganisms are also capable to degrade polyhdroxyalkanoates. Enzymes called as intracellular PHA depolymerases carry out this process. PHA production yield can be increased by increasing PHA synthesis and by decreasing of PHA degradation rate or blocking the degradation metabolism. This process also provides reducing the cost of production and minimizing of production time. Although the recent literature gives information about extracellular PHA degradation, there is not enough knowledge about determination of intracellular degradation pathways. In this study, Pseudomonas aureofaciens was used as PHA producer organism. Octanoic acid was used as carbon source and mcl-PHA metabolism was investigated in three different metabolic conditions. Fatty acid based metabolites were analysed with GC-MS in induced PHA producing, starving and non-induce PHA producing conditions and PHA profiles were obtained. As a result of analysis, it was found that 3-hydroxyoctanoate, trans/cis-3-octenoic acid and 2-octenoic acid are directly related with poly-3-hydroxyoktanoate (PHO) metabolism and biosynthesis and degradation of polymer are occured due to these metabolites. Furthermore, it was suggested that, the other metabolites are further transformation products of the main metabolites or common metabolites of organism. According to these results, this project will provide basic knowledge about PHO metabolism.
Benzer Tezler
- Pseudomonas aureofaciens'de mcl-polihidroksialkanoatların hücre içi yıkım ürünü organik asitlerin belirlenmesi
Determination of intracellular mcl-polyhyroxyalkanoate degradation products which are organic acids in Pseudomonas aureofaciens
GÖZDE ODABAŞ
- Pseudomonas sp.'den karıştırmalı tank reaktöründe polihidroksialkanoatların üretim optimizasyonu, kinetik modellendirilmesi, izolasyonu,karakterizasyonu ve biyomateryal olarak kullanım olanaklarının araştırılması
Optimization of polyhydroxyalkanoate production in the stirred tank reactor by Pseudomonas sp., isolation and characterization of the polyhydroxyalkanoate and investigation of the potential usage of biopolymer as a biomaterial
EMRE ERDEN ÇAKMAKLI
Doktora
Türkçe
2015
BiyokimyaEge ÜniversitesiBiyokimya Bölümü
PROF. DR. NURDAN PAZARLIOĞLU
DOÇ. DR. SERAP EVRAN
- Patlıcanda kurşuni küf hastalığı etmeni Botrytis cinerea pers:fr ile biyolojik mücadele imkanlarının araştırılması
The investigation of biological control oppurtunities against gray mold causing Botrytis cinerea pers:fr in eggplant
ALİ CAN AKÇA
- Морфо-культуральная и молекулярная характеристика возбудителя бактериального рака (Pseudomonas syringae pv. syringae) косточковых плодовых культур кыргызстана
Kırgızistan'da sert çekirdekli meyve ağaçlarında bakteriyel kanser hastalığı pseudomonas syringae pv. syringae'nin morfo-kültülrel ve moleküler özellikleri
MAKSATAY AVAZOVA
Yüksek Lisans
Kırgızca
2019
ZiraatKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DR. SAYKAL BOBUŞOVA
- Ankara'da tüketime sunulan et ve süt ürünlerinden izole edilen Pseudomonas türlerinin bazı virulans özelliklerinin araştırılması
The investigation of some virulence properties of Pseudomonas species isolated from meat and dairy products consumed in Ankara
EZGİ NUR GELGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiGazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN GÜNDOĞAN BAKIRCI