Yeni bir rekombinant fungal kitinazın heterolog ekspresyonu ve biyokimyasal karakterizasyonu
Heterologous expression and biochemical characterization of a novel recombinant fungal chitinase
- Tez No: 961846
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜNSELİ KURT GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Kitin, doğada yaygın olarak bulunan azotlu bir polisakkarittir. En çok kabuklu deniz canlılarının dış iskeletlerinde, böceklerde ve bazı mantar türlerinin hücre duvarlarında yapısal bir bileşen olarak yer alır. Selülozdan sonra en fazla bulunan biyopolimer olan kitin, özellikle deniz ürünleri endüstrisinin işlenmesi sırasında yüksek miktarlarda atık olarak ortaya çıkmaktadır. Bu durum, hem çevresel açıdan bir tehdit oluşturmakta hem de potansiyel olarak değerlendirilebilecek bir kaynağın israf edilmesine neden olmaktadır. Bu tür organik atıkların geleneksel yöntemlerle ortadan kaldırılması, çevreye zarar verme riski taşıyan uygulamalar olup enerji tüketimi açısından da oldukça verimsizdir. Son yıllarda biyolojik temelli alternatifler ön plana çıkmakta; özellikle enzimler yardımıyla kitin atıklarının parçalanması, çevre dostu ve sürdürülebilir bir yöntem olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada Cryphonectria parasitica fungusundan izole edilen kitinaz geni, pQE-2 ekspresyon vektörüne klonlanarak çeşitli Escherichia coli suşlarında heterolog ekspresyonu gerçekleştirilmiştir. Enzimin üretim verimliliği değerlendirildiğinde en uygun olan E. coli suşu tercih edilerek rekombinant enzim üretimi ve enzimin biyokimyasal karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Afinite kromatografisi ile saflaştırılan rekombinant enzimin biyokimyasal karakterizasyon çalışmaları sonucunda rekombinant kitinaz enziminin uygulanan koşullarda optimum sıcaklığı 40 °C, optimum pH değeri ise 5.0 olarak belirlenmiştir. Enzimin, optimum koşullar altında 24 saat içinde aktivitesini kaybettiği; 50 mM sodyum asetat tamponunda (pH 5.0) ve 4 °C'de muhafaza edildiğinde ise 45 gün boyunca aktivitesinin %50'den fazlasını koruduğu tespit edilmiştir. Bu tez çalışması C. parasitica'dan elde edilen rekombinant kitinazın özelliklerine dair bilimsel bilgi birikimine katkı sağlayan ilk çalışmadır.
Özet (Çeviri)
Chitin is a nitrogen-containing polysaccharide that is abundantly found in nature. It serves as a structural component predominantly in the exoskeletons of crustaceans and insects, as well as in the cell walls of certain fungal species. As the second most abundant biopolymer after cellulose, chitin emerges in considerable quantities as waste during the processing of seafood products. This not only poses an environmental threat but also leads to the loss of a potentially valuable resource. Conventional methods for the disposal of such organic waste often carry environmental risks and are inefficient in terms of energy consumption. In recent years, biologically based alternatives have gained prominence; in particular, the enzymatic degradation of chitin waste has been considered an eco-friendly and sustainable approach. In this study, a chitinase gene isolated from the fungus Cryphonectria parasitica was cloned into the pQE-2 expression vector and heterologously expressed in various Escherichia coli strains. Based on production efficiency, E. coli Rosetta- gami B (DE3) was selected as the optimal host strain for recombinant enzyme production, followed by biochemical characterization of the enzyme. The recombinant chitinase enzyme was purified using affinity chromatography. Characterization studies revealed that the enzyme exhibited optimal activity at 40 °C and pH 5.0. It was observed that the enzyme lost its activity within 24 hours under optimal conditions, whereas it retained over 50% of its activity for up to 45 days when stored in 50 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) at 4 °C. This thesis is the first study contributing to the scientific understanding of the characteristics of the recombinant chitinase derived from C. parasitica.
Benzer Tezler
- Recombinant production and characterization of chitinase enzyme from Pseudomonas mandelii KGI_MA19
Pseudomanas mandelii KGI_MA19 organızmasına ait kitinaz enziminin rekombinant üretimi ve karakterizasyonu
EMİNE TUĞÇE SARAÇ CEBECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Cryphonectria parasitica mantarından yeni bir alkol oksidazın klonlanması ve heterolog ekspresyonu
Cloning and heterologous expression of a novel alcohol oxidase from the fungus cryphonectria parasitica
HÜSEYİN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL ORDU
- Cloning of a cDNA encoding laccase from coriolopsis polyzona MUCL 38443 and expression in Pichia pastoris
Coriolopsis polyzona MUCL 38443'ten lakkaz kodlayan bir cDNA'nın klonlanması ve Pichia pastoris'te ifade edilmesi
ORKUN PİNAR
Doktora
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- Cloning and heterologous expression of a laccase isozyme gene from Coriolopsis polyzona MUCL 38443
Coriolopsis polyzona MUCL 38443'ten lakkaz izoenzimi kodlayan genin klonlanması ve ifade edilmesi
ÖZNUR PEHLİVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- Antifungal peptid tasarimi ve rekombinant olarak üretimi
Antifungal peptide design and recombinant production
DİLARA HERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜLAL KESMEN