Mikrobiyal kaynaklı selülaz enziminin E.coli'de rekombinant olarak üretilmesi
Expression of recombinant microbial cellulase in E.coli
Yazar: HÜLYA KUDUĞ
Danışman: PROF. DR. İSA GÖKÇE
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Bacillus subtilis = Bacillus subtilis ; Protein ekspresyonu = Protein expression ; Protein saflaştırma = Protein purification ; Rekombinant protein üretimi = Recombinant protein production ; Selülaz = Cellulase

Özet:
Bitki biyokütlesinin ana bileşeni olan selüloz dünyada en yüksek oranda bulunan organik polimerdir. Selüloz polimeri D-glukoz birimlerinin ß-1,4-glikozidik bağlar ile linear bir şekilde bağlanması ile oluşur. Selüloz, endoglukanaz, ekzoglukanaz ve ß-glukosidaz enzimleri ile monomeri olan glikoza hidroliz olabilmektedir. Selülaz enzimleri büyük ölçüde fungus ve bakterilerden elde edilmekte ve çeşitli biyoteknolojik uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu enzimlerden biri olan endoglukanaz enzimi gıda, hayvan yemi üretimi, tekstil, biyoyakıt, kâğıt ve kâğıt hamuru endüstrisi, atıkların giderimi gibi birçok alanda endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel uygulamalarda kullanılabilecek rekombinant selülaz (ß-1,4-endoglukanaz) enziminin üretimi hedeflenmiştir. Asidik ortamda selülaz aktivitesi gösteren Bacillus suptilis suşundan izole edilen yhfE endoglukanaz geni, pTolT vektör sistemine klonlanmış ve ekspresyon amacıyla E.coli BL21(DE3)pLysE ve BL21 AI hücrelerine transforme edilmiştir. Böylece TolAIII-yhfE füzyon proteinin üretimi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Proteinimizin yapı olarak doğru bir şekilde katlandığı ?circular dichroism? (CD) spektroskopisi çalışmaları ile ispatlanmıştır. Üretilen rekombinant proteininin karakterizasyon çalışmaları yapılarak elde edilen verilere göre uygun bir endüstriyel alanda ticari olarak kullanılabilir.Anahtar kelimeler: Selüloz, E.coli, Rekombinant protein, Endoglukanaz

Abstract:
Cellulose is an organic polymer that is the main component of plant biomass and has the highest rates in the world. Cellulose consist of linear D-glucose units that connecting with ß -1, 4-glikosidic bonds. Cellulose can be hydrolyzed to glucose monomer with endoglucanase, exoglucanase and beta-glucosidase. Cellulase enzymes are usually obtained from fungi and bacteria, and has various biotechnological applications. One of these enzymes is endoglucanase used in industrial applications in many areas such as waste removal food, animal feed production, textiles, bio-fuel, pulp and paper industry. In this study, it is aimed that production of recombinant cellulase (beta-1,4-endoglucanase) for industrial applications. yhfE cellulase gene is isolated from Bacillus subtilis strain which has cellulase activity in an acidic medium, it is cloned to pTolT vector system and than transformed to E.coli BL21(DE3)pLysE and BL21 AI cells for expression of protein. Thus, TolAIII-yhfE fusion protein was produced successfully. Structurally, proper folding of yhfE cellulase protein is demonstrated by using circular dichroism (CD) spectroscopy. The recombinant protein can be used in a suitable industrial area according to the data obtained by characterization studies of protein.Keywords: Cellulose, E.coli, Recombinant protein, Endoglucanase