Erzurum ili sıcak su kaynaklarından termofilik bakterilerin izolasyonu, tanılanması ve proteaz enzim aktivitelerinin belirlenmesi
Isolation, identification and protease activity determination of isolates of thermophilic bacteria from hot springs in Erzurum province
Yazar: EBRU ÖZTAŞ GÜLMÜŞ
Danışman: DOÇ. DR. ARZU GÖRMEZ
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada Erzurum İli sıcak su kaynaklarından farklı zamanlarda (ilkbahar, kış) alınan su örneklerinden, bakteri izolasyonları yapıldı. İzole edilen bakteriler klasik (morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal testler) ve moleküler yöntemlerle (16S rRNA dizi analizleri) tanılandı ve izolatlar proteaz enzim aktivitesi açısından değerlendirildi. Aynı zamanda kültür süpernatantlarından elde edilen proteaz enzimlerinin çeşitli biyoteknolojik uygulamalarla kan ve çimen lekelerine karşı çözüm gücü araştırıldı. İzolasyonlar sonucunda proteaz aktivitesine sahip Bacillus, Pseudomonas, Silanimonas, Thermomonas, ve Thauera cinslerine ait toplam 29 izolat tür seviyesinde tanılandı. En iyi enzim aktivitesine sahip olan iki izolatın (Bacillus pumilus NK14 ve Thermomonas haemolytica IY13) proteaz aktiviteleri tespit edildi (91,17-101,33 EU/ml). B. pumilus NK14 ve T. haemolytica IY13 izolatlarının enzim aktivitesi için optimum değerleri (sırasıyla; sıcaklık 50°C, 55°C; pH 10, 9) tespit edilerek enzimlerin 40°C ve 50°C'de ve pH 8 ve 9'da stabilitesini 3 gün boyunca koruyabildiği belirlendi. İzolatların enzim aktivitesinin PMSF ile büyük bir oranda inhibe olduğu, EDTA, EGTA, üre ve SDS ile düştüğü; Tween 20 ve Tween 80 ile arttığı belirlendi. Yine Ca+2, Mg+2 ve Mn+2'nin aktiviteyi artırdığı görüldü. İzolatların Km ve Vmax değerleri sırasıyla 0,673 mg/ml-99 EU/ml; 1,262 mg/ml-125 EU/ml olarak belirlendi.

Abstract:
In this study, bacterial strains were isolated from water samples taken from hot water sources in Erzurum province at different times (spring, winter). Isolated bacteria were identified by classical (morphological, physiological and biochemical tests) and molecular tests (16S rRNA sequence analyzes) and the isolates were evaluated for protease enzyme activity. At the same time, protease enzymes obtained from culture supernatants were investigated for resistance against blood and grass stains with various biotechnological applications. As a result of the study, a total of 29 isolates belonging to the genus Bacillus, Pseudomonas, Silanimonas, Thermomonas, and Thauera with protease activity were determined. Protease activities of two isolates (Bacillus pumilus NK14 and Thermomonas haemolytica IY13) with the best enzyme activity were determined (91,17-101,33 EU/ml). The optimum values for the enzyme activity of B. pumilus NK14 and T. haemolytica IY13 isolates were determined (at 50°C, 55°C, pH 10, 9 respectively) at 40°C and 50°C and pH 8 and 9, respectively, for 3 days. Enzymatic activity of isolates was greatly inhibited by PMSF, decreased by EDTA, EGTA, urea and SDS; Tween 20 and Tween 80. Besides, Ca+2, Mg+2 and Mn+2 increased enzyme activity. The Km and Vmax values of isolates were 0,673 mg/ml-99 EU/ml; 1,262 mg/ml-125 EU/ml.