Geri Dön

Farklı inkübasyon koşulları ve stres faktörlerinin mikrobiyal transglutaminaz üretimine etkisi, enzimin kısmi saflaştırılması ve karakterizasyonu

Effect of different incubation conditions and stress factors on microbial transglutaminase production, partial purification and characterisation of the enzyme

PDF İndir

  1. Tez No: 515183
  2. Yazar: GÖKHAN DOMURCUK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL İŞLEROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Bu çalışmada, transglutaminaz (TG) enziminin faklı türlerden mikrobiyal olarak üretilmesi, fermantasyon koşullarının geliştirilmesi, enzim üretimine etki eden stres faktörlerinin belirlenmesi, enzimin farklı yöntemler ile kısmi saflaştırılması ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Streptomyces mobaraensis (NRRL B-3729) türü kullanılarak 30°C'de pH 6.0'da nişasta-glukoz bazlı besiyerinde (GNB) mikrobiyal transglutaminaz (mTG) enzim üretimi (0.036 Ünite/ml) başarılı bir şekilde sağlanmıştır. Aynı koşullarda çalkalamalı (orbital) inkübasyonda enzim aktivitesinde ~3.75 katlık bir artış sağlanmış ve ayrıca üretim süresi kısaltılmıştır. Ayrıca, daha etkin bir karıştırma ve havalandırmanın sağlandığı kontrollü fermantasyonda (500 rpm, 10 cm3 hava/dak) 0.423 Ünite/ml değerinde aktiviteye ulaşılarak çalkalamalı inkübasyona göre enzim aktivitesinde 3.13 kat, statik inkübasyona göre ise 11.75 kat artış sağlanmıştır. Enzim üretimine stres faktörlerinin etkisi incelenmiş ve kullanılan tüm tuz çeşitleri ve tripsin enzimi aktivitede önemli bir artış sağlamıştır. Üretilen mTG enziminin kısmi saflaştırma basamağında, %80 amonyum sülfat tuz doygunluğunda gerçekleştirilen çöktürme işleminde verim %93 ve saflaştırma katsayısı 1.18, %80 etanol konsantrasyonunda ise verim %98 ve saflaştırma katsayısı 1.00 olarak belirlenmiştir. Amonyum sülfat çöktürme ve diyaliz işlemleri sonrasında elde edilen ~37 kDa moleküler ağırlığa sahip kısmi saflaştırılmış enzimin kinetik parametreleri belirlenerek Michaelis sabiti (Km) 6.35 mM, maksimum hızı (Vmax) 0.35 Ünite/ml olarak hesaplanmıştır. Enzimin optimum çalışma sıcaklığı 37°C ve pH'sı 5.8 olarak belirlenirken, pH 6.0'da 55°C'de stabilitesini yüksek oranda koruduğu (~%93) gözlenmiştir. Bazı metal iyonları (Fe+2, Co+2, Zn+2) varlığında mTG enzimi aktivitesinde kayıplar meydana gelirken, EDTA bulunan reaksiyon ortamında aktivitede artış gözlenmiştir. Bu sonuçlar farklı fermantasyon stratejilerinin kullanılarak mTG enzim üretiminde artış sağlanabileceğini göstermektedir ve saflaştırılan enzimin karakterizasyonunun bu tür enzimlerin endüstrideki uygulama alanlarında kullanılabilirlilikleri açısından önem arz etmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, microbial production of transglutaminase (TG) from different strains, development of fermentation conditions, determination of stress factors affecting enzyme production, partial purification by different methods and characterization of enzyme have been carried out. Microbial transglutaminase (mTG) production (0.036 Unit/ml) was achieved in starch-glucose based medium (GNB) at pH 6.0 and 30°C using Streptomyces mobaraensis (NRRL B-3729). At the same conditions, an increase of ~3.75 fold in enzyme activity was achieved with orbital incubation and the production period was shortened. In addition, an activity of 0.423 Unit/ml was obtained with a controlled fermentation (500 rpm, 10 cm3 air/min) where more efficient mixing and aeration was provided, resulting in an increase of 3.13 and 11.75 fold in enzyme activity compared to orbital and static incubation, respectively. The effect of stress factors on enzyme production has been examined, and the salts and trypsin provided a significant increase in enzyme activity. In the partial purification step, the yield was 93% and the purification fold was 1.18 for the precipitation with 80% ammonium sulfate salt saturation, and the yield was 98% and the purification fold was 1.00 for the 80% ethanol concentration. Kinetic parameters of the partially purified enzyme obtained after ammonium sulfate precipitation and dialysis were determined and the Michaelis constant (Km) was calculated as 6.35 mM and the maximum velocity (Vmax) as 0.35 Unit/ml. While the optimum temperature of the enzyme was 37°C and pH 5.8, the stability was observed to be high (~ 93%) at 55°C and pH 6.0. There was a loss of mTG enzyme activity at the presence of certain metal ions (Fe+2, Co+2, Zn+2), and an increase was determined in EDTA. These results demonstrate that different fermentation strategies can be used to increase mTG production and characterization of purified enzymes is important in terms of their utility in industrial applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    603830

    Micrococcus luteus Metabolitlerinin Helicobacter pylori'nin Kokoid Formu Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

    Investigation of the Effect of Micrococcus luteus Metabolities on Helicobacter pylori Cocoid Form

    DİDEM AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MELAHAT BAĞIROVA

  2. Tez No

    430918

    Contribution of DegP protease to the protein quality control in Escherichia coli

    DegP proteazinin Escherichia coli'de protein kalite kontrolüne olan katkisi

    YAPRAK ÖZAKMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİBEL SÜMER

  3. Tez No

    705427

    Valorization of olive mill effluent with oleaginous Yarrowia lipolytica

    Zeytin karasuyunun Yarrowia lipolytica ile değerlendirilmesi

    GAMZE CEYLAN PERVER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

  4. Tez No

    332364

    Gama radyasyonu ve hipobarik stres koşulları altındaki heLa hücrelerinde siklin bağımlı kinaz (CDK) genlerinin anlatımının araştırılması

    Evaluation of cyclin dependent kinase genes expression in heLa cells under gamma radiation and hypobaric stress conditions

    GİZEM AKMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜL ÖZCAN ARICAN

  5. Tez No

    496277

    Çeşitli gıdalardan izole edilen laktik asit bakterilerinin (LAB) tanımlanması ve biyofilm oluşturma yetenekleri ile antibiyotik dirençliliklerinin araştırılması

    Identification of lactic acid bacteria (LAB) isolated from different foods and investigations of their biofilm formation and antibiotic resistance

    GÖKŞEN ARIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gıda MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİHRİBAN KORUKLUOĞLU

Geri Dön