Fungal fermentasyonla statin üretiminin optimizasyonu
Statin production optimization by fungal fermentation
Yazar: BURCU ATLI
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA YAMAÇ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada 136 makrofungus izolatının 3-hidroksi-3-metil-glutaril Ko A redüktaz inhibitörü (lovastatin) üretimi taranmış olup 6 izolatın lovastatin ürettiği belirlenmiştir. Lovastatin ürettiği belirlenen izolatlar arasından en yüksek üretime sahip izolatlar (OBCC 2002 ve Pleurotus ostreatus OBCC 1031) seçilerek lovastatin üretimi optimize edilmiştir.Pleurotus ostreatus OBCC 1031 ve OBCC 2002 izolatlarından lovastatin üretimi için katı faz ve derin kültür fermentasyonlarında Plackett-Burman istatiksel tasarımı ile lovastatin üretiminde en etkin bileşen/koşullar seçilerek cevap yüzey metoduyla önemli parametrelerin seviyelerinin optimizasyonu yapılmıştır. Plackett-Burman deney tasarım verilerinin analizi sonucunda katı faz fermentasyonunda lovastatin üretimini artırıcı yönde etkileyen en etkili bileşenlerin OBCC 2002 izolatı için arpa ve partikül boyutu; OBCC 1031 izolatı için ise arpa, yeast ekstrakt ve partikül boyutu olduğu belirlenmiştir. Derin kültür fermentasyonunda ise OBCC 2002 izolatı için glikoz, pepton, karıştırma hızı, NaCl ve tiamin; OBCC 1031 izolatının da glikoz, yeast ekstrakt ve karıştırma hızının üretimde daha etkin parametreler olduğu belirlenmiştir. En etkili bulunan besiyeri bileşen ve koşulları OBCC 2002 izolatının katı faz fermentasyonu için full faktöriyel deney tasarımıyla ve diğer tüm durumlarda Box-Behnken deney tasarımı ile optimize edilmiştir.OBCC 2002 izolatının maksimum lovastatin üretimi (139.45 mg/g), 1-2 mm partikül boyutuna sahip % 70 nemlendirilen 5 gram arpada 28 ?C' de 6 günlük katı faz fermentasyonu ile gerçekleşmiştir. Bu değer aynı izolatın derin kültürde elde edilen lovastatin üretimi değerinden 10 kat fazladır. OBCC 1031 izolatının maksimum üretimi (114.82 mg/l) ise 28 ?C' de % 3 glikoz, % 0.5-1 yeast ekstrakt besiyeri içeriği ile oluşturulan statik derin kültür fermentasyonu ile gerçekleşmiştir.

Abstract:
In this study, 136 different macrofungi isolates were screened for 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl Co A reductase inhibitor (lovastatin) production. Only 6 isolates were able to produce lovastatin among them. The highest lovastatin values were obtained from the isolates OBCC 2002 and Pleurotus ostreatus OBCC 1031.Plackett?Burman statistical design was used to select to factors that have positive effects on lovastatin production in submerged and solid-state systems. Further optimization of lovastatin production by isolates OBCC 2002 and Pleurotus ostreatus OBCC 1031 was studied by response surface methodology. The statistical analysis of Plackett?Burman experimental results showed that glucose, peptone, NaCl, thiamine, agitation speed, barley, and particle size for OBCC 2002; glucose, yeast extract, agitation speed, barley, particle size for P. ostreatus OBCC 1031 are significant factors for the lovastatin production. The more significant factors were optimized using of the Box-Behnken design in all situations except for solid state fermentation of OBCC 2002 isolate that was optimized by using a full factorial design.The maximum lovastatin production by isolate OBCC 2002 (139.45 mg/g) was carried out with the solid-state fermentation at 28 ?C for 6 days by using 5 g barley with 1-2 mm particle size and 70 % humidity. This lovastatin production value was ten times higher than the amount of the submerged fermentation. For OBCC 1031 isolate, the maximum lovastatin production of 114.82 mg/l was obtained after 6 days of fermentation period in the optimized medium containing 3 % glucose, 0.5-1 % yeast extract at 28 ?C and static conditions.