Bazı Bacillus izolatlarında alfa-l-fukosidaz aktivitesinin incelenmesi, enzimin kısmi saflaştırılması ve karakterizasyonu
Evaluation of the alpha l-fucosidase activity in the some isolates of Bacillus, partial purification of enzyme and characterization
Yazar: PINAR SÖZER
Danışman: PROF. DR. RENGİN ELTEM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bacillus = Bacillus ; Biyolojik üretim = Biological production ; Biyoproses teknikleri = Bioprocess techniques ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Biyoteknolojik prosesler = Biotechnological process ; Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Enzim saflaştırması = Enzyme purification ; Enzim üretimi = Enzyme production ; Enzimler = Enzymes ; Fucose = Fucose

Özet:
Çalışmamızda ?Biyomühendislik Bölümü Kültür Koleksiyonu?nda yer alan 100 adet mezofilik Bacillus izolatı ve 60 adet endospor içeren termofilik izolat ile Bacillus cereus, B.subtilis, B.licheniformis NRRL-1001, B.circulans NRRL B-381, B.circulans NRRL B-378, Paenibacillus illinoisensis NRRL NRS-1356, Geobacillus stearothermophilus NRRL-1102 türlerinde ?-L-fukosidaz enzim aktivitesi incelenmiştir. Temel karbon kaynağı olarak PGM (porcine gastric mucin) içeren sıvı kültür ortamında mezofilik izolatlar 30 0C'de 72 saat, termofilik izolatlar 65 0C'de 48 saat inkube edildikten sonra aktivite tayini mezofilik izolatlarda 370C'de, termofilik izolatlarda ise hem 37 0C, hem de 65 0C'de ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Buna göre, taranan 106 adet mezofilik suş ve izolatın %77,36'sında ve 61 adet termofilik suş ve izolatın %88,5'inde ?-L-fukosidaz aktivitesi belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre izolatlardan en yüksek aktivite veren mezofilik Bacillus Ege.B.1.d.10 ve termofilik 43 nolu izolat, ölçek büyütülerek derin kültür fermentasyon yöntemiyle üretilmiştir. Her iki organizma için fermentasyon sıvısındaki ?-L-fukosidazın kısmi saflaştırılması amacıyla santrifügasyon, ultrafiltrasyon, amonyum sülfat ile çöktürme, diyaliz ve jel filtrasyon kromatografi yapılmıştır. Enzimlerin moleküler ağırlıkları SDS-PAGE ile gösterilmiştir Her bir saflaştırma basamağında total aktivite, total protein, spesifik aktivite ve verim hesaplanmıştır. Ayrıca farklı pH ve sıcaklık aralıklarındaki enzim stabilitesi de saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: ?-L-fukosidaz, Bacillus spp., Geobacillus, mezofilik, termofilik, enzim aktivitesi, kısmi saflaştırma, kısmi karakterizasyon

Abstract:
In our study, 100 mesophilic Bacillus spp. isolates and 60 endospor containing thermophilic isolate of the ?Bioengineering Program Culture Collection? and Bacillus cereus, B.subtilis, B.licheniformis NRRL-1001, B.circulans NRRL B-381, NRRL B-378, Paenibacillus illonionsis NRRL NRS-1356, Geobacillus stearothermophilus NRRL-1102 strains were investigated with regard to ?-L-fucosidase in the liquid culture environment containing PGM (porcine gastric mucin) as primary carbon resource, mesophilic isolates were incubated at 30ºC for 72 hours, thermophilic isolates at 65ºC for 48 hours, after this, activity determination was carried out at 37ºC for mesophilic isolates, and both at 37ºC and 65ºC for thermophilic isolates. Accordingly, of the scanned 106 mesophilic strains and isolates 77.36%, and of the 61 thermophilic strains and isolates 88.5% were found to have ?-L-fucosidase activity, and in consideration thereof, the highest activity producing Bacillus Ege.B.1.d.10 and thermophilic isolate No. 43, by increasing scale and growing through deep culture fermentation method, and so produced ?-L-fucosidase was subjected to centrifugation, ultrafiltration, dialysis and ammonium sulphate precipitation and partially purified thereby, and at each step, total activity, total protein, specific activity and efficiency were calculated, later at differing pH and temperature ranges, partial characterization was carried out where molecular weights were shown through SDS-PAGE.Keywords: ?-L-fucosidase, Bacillus spp., Geobacillus, mesophilic, thermophilic, enzyme activity, partial purification, partial characterization