İşlevsel ve fonksiyonel gıdaların geliştirilmesinde kullanılabilecek geniş sıcaklık ve pH aralığında aktif mikrobiyal kaynaklı ekstrasellüler rekombinant pektat liyaz
Optaining of microbial-derived extracellular recombinant pectate lyase wich can be used in the development of operational and functional foods in wide range of temperature and pH
- Tez No: 493667
- Danışmanlar: PROF. DR. BELMA ASLIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pektik maddeler yüksek bitkilerin hücre duvarlarından ekstrakte edilen başlıca kompleks heteropolisakkaritlerdir. Pektik maddelere etki eden ve kısaca pektik enzimler denilen grupta çok sayıda enzim yer almaktadır. Biyoteknolojik uygulamalarda kullanılabilecek, farklı koşullarda yüksek aktivite gösterebilecek yeni enzimlerin bulunmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışmada 7 bakteri ve 5 maya türü taranmıştır. Yüksek PEL aktivitesine sahip bakteri türlerinin moleküler düzeyde tanımlanması yapılarak doğrulanmıştır. PEL enziminin optimizasyon çalışmalarına göre optimum koşulları tespit edilmiştir. En yüksek Pektat Liyaz Enzim (PEL) aktivitesine sahip olan B. amyloliquefaciens BS6 suşundan elde edilen gen bölgesi ( ̴1600 bp ) belirlenmiş olup, Pet-20b(+) vektörüne klonlaması yapılarak Escherichia coli BL 21 (D3) suşuna aktarımı yapılmıştır. Klonlama sonrası elde edilen rekombinant PEL BS6 (RPEL BS6) enziminin karakterizasyon çalışmaları sonrasında 0,5 mM CaCI2 en yüksek aktivite (49,8 Units/mg) göstermiş olup, 15-90˚C sıcaklık aralığında ve 4,0-14,0 pH aralığında aktivitesini yüksek ölçüde korumuştur (p<0,01). 18 aylık depolama stabilitesi kontrol edilmiş ve aktivitesini % 98 oranında koruduğu gözlenmiştir (p<0,01). Molekül ağırlığı ise western ile 65,75 kDa olarak tespit edilmiştir. PEL BS6 geni ile termostabil PEL genleri hizalanmış, gen kalıntılarının olduğu bölgeler ve Ca+2 bağlanma bölgeleri gösterilmiştir(Clustal W). Elde edilen RPEL BS6 enzimi ile portakal ve elma suyunda kısa sürede etkin berraklaştırma başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. B. amyloliquefaciens (BS6)'den elde edilen RPEL BS6, özellikleri bakımından literatürdekiler ile farklılık göstermiştir. Bu enzim termostabil, termotolerant ve pH tölerant özelliği bakımından ve moleküler özellikleri ile de değerlendirildiğinde yeni bir enzim bulunmuştur. RPEL BS6 enzimi, farklı koşullarda yüksek aktivite göstermesi ve bunu koruması nedeniyle farklı endüstri alanlarında başarı ile kullanımı mümkün olabileceği gibi, bu enzimi kullanarak farklı fonksiyonel gıdalar geliştirmekte mümkün olabilecektir. PEL BS6 enziminin rekombinant olarak elde edilmiş olması ve raf ömrünün uzun olması ticari kullanım potansiyelini daha da güçlendirmiştir.
Özet (Çeviri)
Pectic substances are the major complex heteropolysaccharides extracted from the cell walls of higher plants. So-called pectic enzymes, the group affecting the pectic substances, contain many enzymes. There is a need for novel enzymes which can be used in biotechnology applications and are able to exhibit high activity under various conditions. In this study, 7 bacteria and 5 yeasts were screened for their Pectate Lyase Enzyme (PEL) activity. Types of bacteria with high PEL activity identification, were made at the molecular level. According to the study of the optimization of the optimal enzyme, PEL conditions have been identified. Moreover strains selected based on the high PEL activity were verified by describing them on a molecular level based on their 16S rRNAs. The gene domain ( ̴1600 bp ) obtained from the B. amyloliquefaciens BS6 strain with the highest Pectate Lyase Enzyme (PEL) activity was identified, and cloned to the Pet-20b(+) vector and transfected into Escherichia coli BL 21(D3) strain. The characterization studies of the recombinant PEL BS6 (RPEL BS6) enzyme obtained after cloning revealed that the highest activity was exhibited at 0.5 mM CaCI2 (49,8 Units/mg) and the activity was maintained in the temperature range of 15-90˚C and the pH range of 4.0-14.0 to a significant extent (p<0.01). Its 18-month storage stability was checked and it was found to maintain its activity by 98% (p<0.01). The molecular weight was determined by Western i-blot as 65.75 kDa. The PEL BS6 gene and the thermostabile PEL genes were aligned using the Clustal W software and the regions with gene residues and the Ca+2 binding sites were identified. Using the obtained RPEL BS6 enzyme, effective clarification in orange and apple juices was successfully performed in a short time. Regarding its properties, the RPEL BS6 obtained from the B. amyloliquefaciens BS6 differs from those in the literature. Consideringits molecular characteristics, a novel thermostabile, thermotolerant and pH-tolerant enzyme was found. Due to its high and well-maintained activity under different conditions, the RPEL BS6 enzyme can be successfully used in various industry fields. Moreover, its use would allow for the development of diverse functional foods. The recombinant production and the long shelf-life of the PEL BS6 enzyme increase its potential for commercial use.
Benzer Tezler
- Production and characterization of biodegradable nanofibrous mats for food packaging applications
Gıda paketleme uygulamalari için biyolojik olarak parçalanabilir nanolifli matlarin üretimi ve karakterizasyonu
SALIH BIRHANU AHMED
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN ÇUĞ
DOÇ. DR. YASİN AKGÜL
- Functional properties of protein isolates and antioxidants of two local turkish cranberry bean varieties and in-vitro bioaccessability studies.
Türkiyeye özgü iki yerli barbunya çeşidine ait prtoein izolatları ve antioksidanlarının fonksiyonel özellikleri ve in-vitro biyoulaşılabilirlik çalışmaları
SAYNA ZAHEDINIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Çocukluk çağı fonksiyonel gastrointestinal sistem hastalıklarında konjenital sükraz izomaltaz eksikliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of congenital sucrase isomaltase deficiency in childhoodfunctional gastrointestinal system diseases
FİRDEVS KAVAS DEMİRCİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıPamukkale ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA GÜRSOY KOCA
- Kalecik Karası üzüm çekirdeğinin fonksiyoneltarhana formülasyonunda kullanımı ve ürünün özellikleri
Use of Kalecik Karası grape seed in functional tarhana formulation and characteristics of the product
EBRU YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Gastronomi ve Mutfak SanatlarıBaşkent ÜniversitesiGastronomi ve Mutfak Sanatları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURTEN BEYTER
- Protein primer yapısının fenolik bileşiklerle modifikasyonu aracılığıyla protein bazlı fonksiyonel ingrediyen eldesi
Production of protein based functional ingredient through the modification of protein primary structure with the phenolic compounds
ZAHİRE AHSEN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL GÖKMEN