Termofil moderately halofilik Bacillus sp. suşlarından amilaz enzimi üretimi ve endüstriyel kullanım olanaklarının araştırılması
Amylase enzyme production and investigation of possibilities in industrial usage from thermophile moderately halophilic Bacillus sp
Yazar: SEÇİL TATAR
Danışman: PROF.DR. BURHAN ARIKAN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Bacillus sp. suşlarından haloalkalofilik, termofil ve termostabil amilazenzimi izolasyonu ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla katı besiyerindebakterinin üreme ve enzim sentezleme sıcaklık ve pH aralığı saptanmıştır. Amilaz enzimi ileoptimum aktivite sıcaklığı, optimum pH, termal stabilite, pH stabilitesi, NaCl'n aktiviteyeetkisi, farklı inhibitör, şelatör, metal iyonları ve deterjanların etkisi ve SDS-PAGE analizleriyapılmıştır. SDS-PAGE analizlerine göre 116.000 ve 97400 Da'luk iki bağımsız band ortayaçıkmıştır.Bakteriler 20-60?C aralığında üreme gösterirken enzim sentezi 20-55?C aralığındagerçekleşmiştir. Bununla birlikte en yüksek üreme ve enzim sentezi ortalama %84 ile 25-55?Caralığında elde edilmiştir. İzole edilen bakteriler pH 7.0-12.5 aralığında üreme ve enzimsentezi gerçekleştirirken optimum üreme ve sentez pH 8.5 ve 55?C de elde edilmiştir. SB-28suşu pH 9.5 ve 55?C de en yüksek enzim sentezini gerçekleştirmiştir.SB-28 amilaz enziminin optimum aktivitesini pH 12.5 ve 140?C de göstermiştir. EnzimpH 9.0-12.0 aralığında 72 saat sonunda %54 koruduğu bulunmuştur. Enzim 120 dakika öninkübasyondan sonra 140?C de inaktive olma yerine %408 oranında aktivite göstermiştir. SB-28 amilaz enzimi faklı NaCL konsantrasyonlarında 55?C de 60 dakika sonunda en yükseaktivitesini %89 ile %10 konsantrasyonda göstermiştir. SB-28 amilaz enzimi EDTA da%65.42, CaCL2 de %70.20, PMSF de %74.23, ß-merkaptoethanol de %81.0, SDS de %71.0,Triton X-100 de %82.03, Na-sülfide de %80.0, NaCL de %74.20, ZnCL2 de %68.10, 1,10-phenantroline de %65.40 ve Üre de %11.20 direnç göstermiştir.İzole edilen verilere göre enzim deterjanlara dirençli, halofil, ekstrem alkalofil, pHstabil, ultratermofil, indüklenebilir termostabil özellik göstermektedir. Enzim özeliklenişastanın sıvılaştırılması ve tekstil endüstrisinde öncelikli kulanım alanı bulacaktır.

Abstract:
In this study, haloalkalophile, thermophile and thermostable amylase enzyme fromBacillus sp strains was isolated and characterised. Therefore the temperature and pH rangewas determined for enzyme production and bacterial growth on solid media. Optimum activitytemperature, optimum pH, thermal stability, pH stability of the isolated amylase as well aseffect of NaCl, some inhibitors, chelators, metal ions and detergents on enzyme activity weredetermined. SDS-PAGE analyses were also carried out. Analyses of the enzyme by SDSPAGErevealed two independent bands (116.000 and 97400 Da.).While the bacteria grow at between 20-60OC, the enzyme production was occurredbetween 20-55oC. But the highest growth rate and enzyme production were obtained 25-55oCwith an average %84. As isolated strains showed growth and enzyme synthesis at pH 7.0-12.5range, optimum growth and enzyme production occurred at pH 8.5 and 55oC. Among thestrains, SB-28 showed the maximum enzyme synthesis at pH 9.5 and 55oC.Optimum activity of the SB-28 amylase was at pH12.5 and 140oC. The enzyme wasretained it`s activity around %54 at the end of 72 hours between pH 9.0 and 12.0. The enzymeafter 120 min preincubation at 140oC was not inactivated, instead activated to be around408%. On the other hand, the enzyme showed the maximum activity, 89%, on 10% NaClconcentration after 60 min incubation at 55oC. Additionally, SB-28 retained it`s activity in thepresence of EDTA, CaCl2, PMSF, 2-Mercaptoetanol, SDS, Triton-X, Na-Sulfite, NaCl,ZnCl2, 1-10Phenantroline and the urea at the rate of 65.42%, 70.20%, 74.23%, 81.0%,71.0%,82.03%,80.0%,74.20%, 68.10%,65.40% and11.20% respectively.According to these results, the isolated enzyme is resistand to detergents, and halophile,extreme alkalophile, pH stable, ultrathermophile, and inducible thermostable. As a result this SB-28 amylase enzyme could find an important place for the usage in textile and starch liquefactionindustries.