Oligotrofik bakteriler yardımıyla düşük maliyetli rekombinant termostabil enzim üretimi
Low-cost recombinant thermostable enzyme production using oligotrophic bacteria
- Tez No: 859501
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET KATI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
- Enstitü: Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Amaç: Endüstride üretilen enzimlerin girdi maliyetinin büyük kısmı besiyeri kaynaklıdır. Düşük konsantrasyonlarda gelişme ve üreme yeteneği olan oligotrofik bakteriler, besiyeri maliyetini düşürmek için mükemmel bir potansiyel taşımaktadır. Endüstride Taq DNA polimeraz üretimi için standartlaştırılmış suşlara alternatif olarak oligotrofik bakterilerin kullanılması besiyeri maliyetlerinin azaltılmasını sağlayacaktır. Çalışma kapsamında düşük besiyeri konsantrasyonunda büyüme yeteneğine sahip oligotrofik bakteriler aracılığıyla yapılan fermantasyon sayesinde besiyeri maliyetini azaltarak termostabil Taq DNA polimeraz üretimi yapılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çevresel izolatlardan oligotrofik bakteri seçimi yapıldı. Seçilen organizma 16S rRNA dizilemesi ile Klebsiella oxytoca olarak tanımlandı. Kompetent hale getirildikten sonra sonra satın alınan Taq DNA polimeraz kodlayan plazmitlerin oligotrofik K.oxytoca'ya transformasyonu gerçekleştirildi. İlgili enzimlerin laboratuvar koşullarında ve büyük hacimde oligotrofik bakterideki ekspresyon, saflaştırma ve aktivite deneyleri gerçekleştirilerek oligotrofik bakterinin rekombinant DNA teknolojisindeki kullanılma potansiyeli incelendi. Bulgular: Taq DNA polimeraz enzimi, laboratuvar ölçeğinde standart besiyerinde, endüstriyel ölçekte standart besiyeri ve 1:10 oranında seyreltilmiş LB'de ekspresyon analizi ve iki farklı tampon çözeltisinde aktivite deneyleri gerçekleştirildi. Bu çalışmalar neticesinde K.oxytoca Taq DNA'nın eksprese edildiği, ölçek büyütme çalışmaları neticesinde biyoreaktör üretimine uygun olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan plazmitteki Taq DNA polimeraz enzimi kontrol suşu olan E.coli'de ve K.oxytoca'da başarılı şekilde eksprese edilmiştir. Özellikle oligotrofik K.oxytoca'nın ekspresyen kabiliyeti önemli bir bulgu olarak ortaya çıkmıştır. Ancak Taq DNA polimeraz'ın PCR aktivitesi farklı tampon çözeltileri denenmesine rağmen K.oxytoca'da pozitif sonuç vermemiştir. Sonuç: Oligotrofik bakteride eksprese edilen Taq DNA polimerazın ileride yapılacak çalışmalar sonucunda aktivite gösteren ve ticari açıdan verimli Taq DNA polimeraz üretimi sağlanabilecektir.
Özet (Çeviri)
Purpose: Most of the input cost of industrially produced enzymes originates from the medium. Oligotrophic bacteria, which are capable of growing and reproducing at low concentrations, have excellent potential to reduce medium costs. Using oligotrophic bacteria as an alternative to standardized strains for Taq DNA polymerase production in industry will reduce medium costs. Within the scope of the study, it was aimed to produce thermostable Taq DNA polymerase by reducing the cost of the medium through fermentation by oligotrophic bacteria capable of growing in low medium concentration. Materials and Methods: Oligotrophic bacteria were selected from environmental isolates. The selected organism was identified as Klebsiella oxytoca by 16S rRNA sequencing. After becoming competent, the purchased Taq DNA polymerase-encoding plasmids were transformed into oligotrophic K.oxytoca. Expression, purification and activity experiments of the relevant enzymes in laboratory conditions and in large volumes of oligotrophic bacteria were carried out to examine the potential of oligotrophic bacteria to be used in recombinant DNA technology. Results: Expression analysis of Taq DNA polymerase enzyme was carried out in standard medium on a laboratory scale, in standard medium on an industrial scale and in LB diluted at a ratio of 1:10, and activity experiments were carried out in two different buffer solutions. As a result of these studies, it was determined that K.oxytoca Taq DNA was expressed and was suitable for bioreactor production as a result of scale-up studies. The Taq DNA polymerase enzyme in the plasmid used in the study was successfully expressed in the control strain E.coli and K.oxytoca. In particular, the expression ability of oligotrophic K.oxytoca emerged as an important finding. However, the PCR activity of Taq DNA polymerase did not give positive results in K.oxytoca despite trying different buffer solutions. Conclusion: As a result of future studies of Taq DNA polymerase expressed in oligotrophic bacteria, active and commercially efficient Taq DNA polymerase production will be possible.
Benzer Tezler
- Temporal and spatial changes in the abundance and biomass of pico (Heterotrophic bacteria and Synechococcus) and nanoplankton (Flagellates) of the Mersin Bay?Relationships with ambient physical, chemical and biological parameters
Mersin körfezi?nde piko (Heterotrofik bakteri ve Synechococcus) ile nanoplanktonik (Kamçılılar) organizmaların bolluk ve biyokütlesinin zamana bağlı ve bölgesel değişimleri- Ortamın fiziksel, kimyasal ve biyolojik parametreleri ile ilişkileri
AYŞE GAZİHAN AKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Deniz BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDeniz Biyolojisi ve Balıkçılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT UYSAL
- Kentsel su döngüsünde mikrobiyal kontaminantların sürveyanı: Fırsatçı patojenlerin moleküler karakterizasyonu ve antimikrobiyal direnç profilinin araştırılması
Microbial contaminants surveillence in the urban water cycle: Molecular characterization of oppurtunistic pathogens and antimicrobial resistance profile
BİNNUR KIRATLI
- Polygala major jacq. bitkisinin antioksidan ve antibakteriyel özelliklerinin araştırılması
Investigation of antioxidant and antibacterial properties of Polygala major jacq.
LANA ARIF ALI ALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyokimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMRA YILMAZER KESKİN
- İzmir Körfezi pelajik komünitelerinin mikrobiyal solunum oranları
Microbial respiration rates of the pelagic communitis of İzmir Bay
NİHAL İNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Deniz BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAYET BİZSEL
- Oligotrofik ve atrofik kaynamamalarda trombositten zengin plazma uygulamaları ile kaynama sağlanması
Providing bone union with platelet rich plasma application in oligotrophic and atrophic nonunions
ALTUĞ DURAMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CEVDET AVKAN