Termofil Bacillus sp.'den alkalin, termofilik, oksidant dirençli selülaz üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterzation of alkaline, thermophilic, highly thermostabil and oxsidant resistant cellulase from a thermophilic Bacillus sp.
Yazar: YASEMİN CAF
Danışman: PROF. DR. BURHAN ARIKAN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada Adana ilinden alınan toprak ve doğal gübre ile biyokompost örneklerinden Bacillus suşları izole edilmiştir. CMC substratı içeren katı besiyerinde çeşitli pH ve sıcaklık koşullarında Bacillus sp. CY-3 suşunun enzim üretme yeteneği araştırılmış ve maksimum enzim üretimi için optimum pH ve sıcaklık değerleri tespit edilmiştir. Daha sonra kısmi olarak saflaştırılan enzimin karakterizasyonu yapılmış ve endüstriyel kullanılabilirliği araştırılmıştır.SDS- PAGE yöntemi kullanılarak moleküler ağırlığı sırasıyla 80 kDa ve 72 kDa olan 2 bant tespit edilmiştir. Kısmi olarak saflaştırılmış enzim pH 9'da 100 ºC'de optimum aktivite göstermiştir. Aktivitesi 100 ºC'de 60 dk inkübasyon sonucunda pH 6-13 arasında %65'ten ve 20-120 °C arasında da %83'ten fazla aktiviteyle stabil olduğu tespit edilmiştir. Enzim EDTA, MnCl2, ZnCl2, MgCl2,SDS, Triton-X-100, Tween 20, Tween 80, Mercaptoethanol, Phenontroline, PMSF, Iadoasetamide ve üre varlığında sırasıyla %34, 53, 29, 36, 17, 32, 31, 29, 25, 33, 13, 34 ve 30 oranında inhibe olmuştur. Bununla birlikte, CaCl2, CoCl2 ve H2O2 varlığında ise sırasıyla %31, 21 ve 16 indüklenmiştir. %3 ile 30 arasında değişen çeşitli NaCl konsantrasyonlarında %66'dan fazla aktiviteyle stabil olduğu tespit edilmiştir.Sonuç olarak; Enzimin göstermiş olduğu yüksek termostabillik, pH stabilliği ve deterjanların, metal iyonlarının ve H2O2 gibi bazı katkı maddellerinin varlığındaki stabilliği bu enzimi tekstil, deterjan ve diğer endüstri uygulamalarında potansiyel olarak kullanışlı yapmaktadır.

Abstract:
In this study, Bacillus strains isolated from the samples of soil, natural fertilizer and biocompost in Adana. The optimum temperature and pH for strains growth and enzyme production were determined on CMC-plate. After that the partial purified enzyme was characterized and the industrial using of enzyme was researched.Using SDS-PAGE two bands is found with molecular mass 80 kDa and 72 kDa, respectively. The partially purified enzyme showed optimally activate at pH 9.0 and 100 °C and it was stable from pH 6 to 13 with more than %65 activity. And it was stable from 20-120 °C with more than 83% activity after incubating at 100 °C for 60 min. The enzyme was inhibited in the presence of EDTA, MnCl2, ZnCl2, MgCl2, SDS, Triton-X-100, Tween 20, Tween 80, Mercaptoethanol, Phenontroline, PMSF, Iadoasetamide and urea up to 34, 53, 29, 36, 17, 32, 31, 29, 25, 33, 13, 34, and 30 respectively. However, it was increased in the presence of CaCl2, CoCl2 and H2O2 (31, 21 and 16 %, respectively). The activity was stable in different NaCl concentration from 3 to 30 % with more than 66 °C activity. Highly thermostability, pH stability, and stability in the presence of detergents, metal ions, and some additives (for example H2O2) make this enzyme potentially useful in textil, laundry and in other industrial applications.