Haloarcula SP. ve Halolamina SP. suşlarında selülaz enzim aktivitelerinin belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAKTAN ŞAFAK
Danışman: Aslıhan Kurt Kızıldoğan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Halofilik selülazlar, yüksek sıcaklık, yüksek NaCl konsantrasyonu ve ekstrem pH gibi koşullarda veya organik çözücülerin varlığında optimum aktiviteleri nedeni ile dayanıklı biyokatalizörler olarak ağır endüstriyel işlemlerin vazgeçillmez enzimleridir. Endüstriyel açıdan önemli bir selülaz enzimini elde etmek amacıyla bu çalışmada daha önce tuzcul habitatlardan izole edilmiş on Haloarcula sp. ve Halolamina sp. suşları selülaz aktiviteleri bakımından karşılaştırılmıştır. Ham selülaz aktivitesinin en yüksek olduğu suş Haloarcula sp. ÇKT3 olarak bulunmuştur. Optimizasyon çalışmaları, enzimin 70 °C, pH: 7.0 ve 4 M NaCl konsantrasyonunda optimum aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir (169.6 U/mL). Haloarcula sp. ÇKT3'te selülaz enzimini kodlayan endoglukanaz geni (ÇKT3eg) karakterize edilmiş ve ardından E. coli BL21 (DE3) hücrelerinde heterolog ifadesi gerçekleştirilmiştir. rÇKT3eg enziminin 151.7 U/mL ile optimum 50 °C, pH: 7.0 ve 3 M NaCl konsantrasyonunda aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Farklı sıcaklık ve pH değerleri ile farklı konsantrasyonda NaCl ve organik çözücü varlığında 24 saat inkübasyon sonrasında enzimlerin stabiliteleri test edilmiştir. Her iki enzimin pH ve NaCl stabilitesi sırasıyla pH: 7.0 ve 3 M NaCl'de %98'dir. Ham selülaz enzimi 37 °C'de %96 termostabilite değerine sahipken, rÇKT3eg'nin en iyi termostabilitesi 25 °C'de %94 olarak bulunmuştur. Ayrıca, ham selülazın %25 DMSO varlığında aktivitesini %23 oranında kaybettiği, 3.5 mM SDS varlığında ise en kararlı aktivitesini sergilediği tespit edilmiştir. Etanol rÇKT3eg'nin aktivitesini %30 oranında azaltırken, 3.5 mM SDS en az inhibisyona neden olmuştur. Optimum koşullarda ham ve rekombinant selülaz enzimlerinin spesifik aktiviteleri sırası ile 16.9 ve 31.6 U/mg'dır. Sonuç olarak, ÇKT3eg, ekstrem koşullardaki dayanıklılığı ile endüstriyel kullanım açısından umut verici bir aday enzimdir.