An Optimization study on antidipteran (CRYIV type) toxin production
Antidipyera (CRYIV tipi) toksin üretiminin optimizasyonu
- Tez No: 68404
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyomühendislik, Science and Technology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Delta endotoksin (kristal protein), Biyosentez, Regulasyon, Biyoinsektisit, Bacillus thuringiensis subsp. israelensis vııı, Antidiptera, Toksinler, Delta endotoxin (crystal protein), Biosynthesis, Regulation, Bioinsecticide, Bacillus thuringiensis subsp. israelensis, Antidiptera, Toxins
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz ANTİDİPTERA (CRYIV TİPİ) TOKSİN ÜRETİMİNİN OPTİMİZASYONU Özkan, Melek Yüksek Lisans, Biyoteknoloji Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Gülay Özcengiz Yardımcı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. N. Gürdal Alaeddinoğlu Ocak 1997, 123 sayfa Bu çalışma, Bacillus thuringiensis subsp. israelensis HD500'de Diptera grubu böceklere karşı aktif (CrylV tipi) delta- endotoksin sentazinin düzenlenmesisne ilişkin araştırmaları ve toksin üretimini arttırmak üzere kültür koşullarının optimizasyonunu hedeflemiştir. HD500 susunda sporulasyona özgül proteinlerin analizi, bu organizmanın ürettiği toksinlerin crylVB, crylVD ve cytA genlerinin ürünü olduğunu (sırasıyla 130 kDa, 72 kDa ve 28 kDa proteinlerdir) göstermiştir. Aynı proteinler, yine israelensis alttürüne bağlı diğer B. vithuhngiensis suşlannda da (4Q2-72, HD14 ve 33) gösterilmiştir. CrylVA ve crylVC genleri ile kodlanan 135 kDa ve 78 kDa'lık toksin proteinlere ise hiçbir susta rastlanmamıştır. Suşların plasmid profillerinin karşılaştırılmasıyla elde edilen sonuçlar, israelensis alttürüne bağlı suşların çoğunda 9 kb, 7.2 kb, 5.1 kb ve 3.9 kb'lık plasmidlerin korunduğuna işaret etmiştir. Değişik besiyerlerinde üretilmiş 24 saatlik kültürlerdeki toksin seviyeleri ve sporlanma frekansları temel alınarak, optimizasyon çalışmalarında Yousten's Synthetic Medium (YSM)'nin kullanılması öngörülmüştür. Bu çalışmalar, besiyeri kompozisyonunda bir seri değişikliğin yapılmasını içermiştir. Etkileri bakımından karşılaştırılan çeşitli organik ve inorganik nitrojen kaynakları içersinde, üreme faktörlerini temin eden maya özütünün de temini koşuluyla, (NH4)2HP04 her iki toksinin de en yüksek seviyede sentezini sağlamıştır. İnülin, dekstrin, mal toz, laktoz, sükroz, peyniraltı suyu ve gliserolün biyosentezi stimule edici, glukoz, nişasta ve melasın ise inhibe edici olduğu görülmüştür, inorganik fosfat, özellikle CrylVB sentezini önemli ölçüde etkilemekte olup sentez için bu mineralin 50-100 mM gibi yüksek konsantrasyonlarına gereksinim vardır. Antidipteran toksinlerin yüksek düzeyde üretimi için ayrıca 8x10“ M Mg ve 5.5 x 10”M Ca ilavesi gereklidir. Diğer yandan, incelenen elementler içerisinde en kritik olanın Mn olduğu, 10"' M düzeyinde Mn ilavesi halinde her iki toksinin üretiminde çok önemli artışlar elde edildiği gösterilmiştir. İncelenen vııdiğer eser metallerin (Cu, Zn ve Fe) ise toksin sentezi üzerinde pozitif bir etkiye sahip olmadığı bulunmuştur. Ortamın pH'ını sabit tutmak üzere tampon kullanıldığında, farklı başlangıç pH'ları içerisinde (pH 5.5- pH 8.5 aralığında) CrylV üretiminin sadece pH 7.0'de gerçekleştiği görülmüştür. İnkubasyon sıcaklığının ise özellikle CrylVB sentezi üzerine çarpıcı bir etki yaptığı, bu proteinin biyosentezinin 25°C gibi düşük bir sıcaklığa gereksinim duyduğu belirtilmiştir. Toksin sentezinin izlendiği bu çalışmalar boyunca, üretici organizmanın üreme ve sporulasyonu da ölçülmüş ve sonuçlar Bacillus türlerinde sporlanma sekonder metabolit üretiminin ortak regulasyonu olasılığını da kapsayacak biçimde tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT AN OPTIMIZATION STUDY ON ANTIDIPTERAN (CRYIV-TYPE) TOXIN PRODUCTION Özkan, Melek M. Sc, Biotechnology Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Gülay Özcengiz Co-supervisor: Prof. Dr. N. Gürdal Alaeddinoğlu January 1997, 123 pages The present study aimed an investigation of the regulation of antidipteran (CrylV-type) delta-endotoxin synthesis by Bacillus thuringiensis subsp. israelensis HD500 and optimization of cultural conditions to enhance toxin production. The analysis of sporulation-specific proteins of HD500 revealed that the toxins produced by this organism are the products of crylVB, crylVD and cytA genes, with molecular masses of 130 kDa, 72 kDa and 28 kDa, respectively. The same major proteins were detected in the other strains iii(4Q2-72, HD14 and 33) belonging to the same subspecies. The 135 kDa and 78 kDa toxin proteins encoded by crylVA and crylVC genes were not detected in any of the strains. A comparison of the plasmid profiles pointed to the possible maintenance of some small plasmids of 9 kb, 7.2 kb, 5.1 kb and 3.9 kb, respectively in members of subsp. israelemis. Depending on CrylV toxin titers and the frequency of sporulation in 24 h cultures grown in different media, Yousten's Synthetic medium (YSM) was selected as the starting medium to conduct optimization. Of various organic and inorganic nitrogen sources tested for their effects, the highest yiels of both CrylVB and CrylVD proteins were obtained on (NH4)2HP04 when yeast extract was also suplied as a source of growth factors. Inulin, dextrin maltose, lactose, sucrose, whey, and glycerol were all stimulatory, while glucose and molasses were suppressive for the synthesis of both toxins. Inorganic phosphate (K2HP04) was found to have a significant effect, most profoundly on the formation of CrylVB protein since high concentrations of this mineral (50-100mM) were required for an effective synthesis. High level production also required the inclusion of Mg and Ca, at 8 x 10“ M and 5.5 x 10”M concentrations, respectively. Mn, on the other hand, was shown to be the most critical element as its inclusion into the medium at 10' M concentration led to a drastical increase in the titers of both toxins. None of the other trace metals examined (Cu, Zn and Fe) did exert a positive influence. IVCrylV-type toxin synthesis was no better when the pH changes were minimized by buffering the medium. Incubation temperature had a striking effect in that the synthesis of CrylVB protein specifically required the growth of the organism at a low temperature of 2S°C. Throughout the above mentioned studies, toxin formation was monitored in parallel to the determination of growth and sporulation of the producer organism. Thus, the results were also discussed with particular reference to a possible co-regulation of sporulation and secondary metabolism in bacilli.
Benzer Tezler
- An optimization study on cavity magnetron
Oyuklu magnetron üzerinde optimizasyon çalışması
MERVE KAYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT ÇAKIR
- An experimental study on optimization of Pt-based trimetallic WGS catalysts
Pt-bazlı üç metalli WGS katalizörlerinin optimizasyonu üzerine deneysel çalışma
BAHAR KESİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Parafinle gizli ısı depolamada depo geometrisi optimizasyonu üzerine deneysel bir çalışma
An experimental study on optimization of the storage geometry in latent heat storage systems using paraffin
MİTHAT AKGÜN
Doktora
Türkçe
2006
EnerjiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN AYDIN
- Tedarik zinciri yönetiminde dağıtım ağlarının tasarımı ve optimizasyonu: Bir örnek olay ve genetik algoritmalara dayalı deneysel bir çalışma
Desing and optimization of distribution networks in supply chain management: A case study and an experimental study based on genetic algorithms
TURAN PAKSOY
- Bir otomotiv fabrikasında enerji tasarrufu çalışması
Energy saving study on an automotive factory
İSMAİL KAMİL ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN KÖSE
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF ÖZGÜR