Geri Dön

Yüksek verimli selülaz üreten bir mutant suş geliştirmek için etil metan sülfonat (EMS) yoluyla Bacillus subtilis 171ES mutajenezi ve mutant enzim karakterizasyonu

Mutagenesis by ethyl methane sulfonate (EMS) to develop a mutant strain producing high-efficiency cellulase from bacillus subtilis 171ES, and characterization of the mutant enzyme

PDF İndir

  1. Tez No: 903235
  2. Yazar: İREM YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ELİF DEMİRKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bu çalışmada, Bacillus subtilis ES171 suşu kullanılarak yapılan EMS mutasyon çalışması sonucu olarak toplamda 538 adet mutant suş elde edilmiştir. Bu mutant suşların, uygulanan EMS dozları sonrası koloni ve selülaz hidroliz zonları ölçülerek Eİ değerleri hesaplanmış ve en yüksek Eİ değerleri sırasıyla 3.8 ile IE1, 3.7 ile IE3, 3.5 ile IE4 ve 2.7 ile IE2 mutantları ile elde edilmiştir. Selülaz zon çapları ölçüldüğünde, ana suşa (12 mm) kıyasla IE1 (19 mm), IE2 (19 mm), IE3 (17 mm) ve IE4 (14 mm) daha iyi sonuçlar vererek, ana suşun maksimum aktivite gösterdiği modifiye ortamda mutantların enzim üretim kapasitesi test edilmiştir. Mutant IE3'de ana suşa göre enzim veriminin %82 oranında arttığı, mutant IE1'de %39, mutant IE2'de %11 ve mutant IE4'de %2 oranında artış gösterdiği tespit edilmiştir. 64. Saatte optimum enzim aktivitesi gösteren IE3 mutant enzimi (857 U/mL), ana suşa kıyasla (453 U/mL) yaklaşık olarak 2 kat daha fazla enzim aktivitesi göstermiş, çalışmalara IE3 mutantı ile devam edilmiştir. Mutant suş IE3'ün enzim özelliklerini belirlemek amacı ile enzim kısmi olarak saflaştırılmıştır. Saflaştırma işleminde; amonyum sülfat çöktürmesi, diyaliz ve ultrafiltrasyon basamakları uygulanmıştır. Bu işlem basamakları sonunda enzim %3 verimle 8,1 kez saflaştırılmıştır. Kısmi saf enzimin fiziksel parametrelerde 50°Csıcaklıkta, pH 5.0 değerinde optimum değer gösterdiği tespit edilmiş ve enzimin termostabil olduğu belirlenmiştir. MnSO4, NaCl, KCl metal iyonlarının enzim aktivitesi üzerine aktivatör etki yaptığı saptanmış, Vmax ve Km kinetik değerleri 909 U/mL ve 0,01 mM olarak bulunmuştur. Enzimin moleküler ağırlığı 63 kDa olarak saptanıp, depolanma stabilitesinde -20 ºC'de 120 günde yalnızca %15 oranında bir aktivite kaybı gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, a total of 538 mutant strains were obtained using Bacillus subtilis ES171 through EMS mutagenesis. The enzyme index (EI) values of these mutant strains were calculated by measuring their colony and cellulase hydrolysis zones after applying various EMS doses. The highest EI values were achieved with mutants IE1 (3.8), IE3 (3.7), IE4 (3.5), and IE2 (2.7). When measuring cellulase zone diameters, mutants IE1 (19 mm), IE2 (19 mm), IE3 (17 mm), and IE4 (14 mm) showed improved results compared to the parent strain (12 mm). The enzyme production capacity of the mutants was tested in a modified medium where the parent strain exhibited maximum activity. It was found that the enzyme yield in mutant IE3 increased by 82% compared to the parent strain, while mutant IE1 showed a 39% increase, mutant IE2 an 11% increase, and mutant IE4 a 2% increase. The IE3 mutant enzyme exhibited optimal enzyme activity of 857 U/mL at the 64th hour, which is approximately twice that of the parent strain (453 U/mL). Further studies were conducted using the IE3 mutant. To determine the enzyme characteristics, IE3 was partially purified through ammonium sulfate precipitation, dialysis, and ultrafiltration, resulting in an enzyme that was 8.1 times purified with a 3% yield. The partially purified enzyme exhibited optimal activity at 50°C and pH 5.0, demonstrating thermostability. Metal ions such as MnSO4, NaCl, and KCl activated the enzyme, with kinetic values of Vmax 909 U/mL and Km 0.01 mM. The molecular weight of the enzyme was determined to be 63 kDa, and it showed good storage stability, losing only 15% activity over 120 days at -20°C.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    848384

    Bacterial cellulose production using enzymatic hydrolysate of olive pomace

    Zeytin küspesinin enzimatik hidrolizatından bakteriyel selüloz üretimi

    CEREN SAĞDIÇ ÖZTAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER

    PROF. DR. MELEK TÜTER

  2. Tez No

    811914

    Yonca silajına farklı seviyelerde ilave edilen kurutulmuş akasya ağacı (Robinia pseudoacacia) yaprakları ve melasın silaj kalitesi, in vitro rumen fermantasyonu, metan üretimi ve ham besin madde sindirilebilirliği üzerine etkileri

    Effects of different levels of acacia (Robinia pseudoacacia) tree leaves and molasses on alfalfa silage quality, in vitro rumen fermentation, methane production and nutrient digestibility

    MAHMOOD UL HASSAN MAHMOOD UL HASSAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Veteriner HekimliğiAtatürk Üniversitesi

    Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÜL

  3. Tez No

    182386

    Penisilin asilaz üreten rekombinant E.coli soylarında gen ekspresyonu, enzimin saflaştırılması ve nitelendirilmesi

    Gene expression in penicillin acylase producing recombinant E.coli strains, purification and characterization of the enzyme

    HÜLYA AKDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK

  4. Tez No

    899644

    Anaerobic digestion of lignocellulosic waste using alkali pretreatment method interms of performance, microbial community, and cost analysis

    Lignoselülozik atıkların alkali ön arıtım yöntemi ile anaerobik arıtımı, performans, mikrobiyal topluluk ve maliyet analizi

    CANBERK KAZANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN İNCE

  5. Tez No

    689786

    Synthesis of bleach activators for textile industry

    Tekstil sektörü için ağartma aktivatörlerinin sentezi

    PELİN ALTAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN ÇİĞDEM GÜRSOY

Geri Dön