Bacillus sp.'den alkali pektinolitik enzim üretimi ve karakterizasyonu
Production of alkaline pectinase from Bacillus sp. and it's characterization
Yazar: ÇAĞRI UYAR
Danışman: PROF. DR. HATİCE GÜVENMEZ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, farklı meyve ağaçlarının bulunduğu toprak örneklerinden izole edilen Paenibacillus illinoisensis (CUHK1)'den alkali pektinaz enzimi üretilmiştir ve enzimin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Pektinaz aktivitesini saptamak amacı ile izole edilen suşlar %0,5 pektin içeren agar besiyerinde 37 °C'de 48 saat inkübe edilmiştir. Daha sonra bakteri kültürü 5 ml iyot solüsyonu ile boyanmıştır.
Toplam 117 suş pektinaz aktivitesi için test edilmiştir ve 18 tanesi pektinaz aktivitesi göstermiştir. Kısmi olarak saflaştırılan enzimin moleküler ağırlığı %10'luk SDS-PAGE ve Zimogram analizi ile 32 kDa olarak belirlenmiştir. Optimum enzim aktivitesi 50°C ve pH 10,0'da saptanmıştır. Üretilen enzim 20-90 °C aralığındaki sıcaklıklarda 60 dakika inkübe edilmiştir. 50 °C'de %80 enzim aktivitesi korunmuştur. 60 °C üzerinde ise açık bir şekilde aktivite kaybı görülmüştür. Enzim pH 6,0-11,0 değerleri aralığında 60 dakika inkübe edilerek pH stabilitesi test edilmiştir. Pektinaz enzimi pH 9,0'da stabiliken aktivite pH 12,0'de yaklaşık %77'ye düşmüştür. Pektinaz aktivitesine farklı kimyasalların etkisi araştırılmıştır. 1 ve 10 mM CaCl2 ile enzim aktivitesinin arttığı, Triton X-100 ve SDS'nin ise aktiviteye etkisinin olmadığı saptanmıştır. 1 mM CuCl2 ve CoCl2 varlığında yaklaşık %60 enzim aktivitesi korunmuştur.
Bu sonuçlara göre; üretilen alkali pektinaz enzimi tekstil endüstrisinde pamuklu kumaşlardan pektik maddelerin uzaklaştırılması sürecinde kullanımının uygun olacağı önerilebilir

Abstract:
In this study, the alkaline pectinase was produced by Paenibacillus illinoisensis(CUHK1) isolated from different areas of fruit tree soil and the produced enzyme has been characterized.
The strains were inoculated into producing media (containing %0.5 pectin) and incubated at 37 °C for 48 hours. Then the bacteria culture was stained with 5 ml iodine solution for the detection of pectinase activity
Total 117 strains were tested for the enzyme activity and 18 of them showed pectinase activity. The molecular weight of partially purified pectinase was determined as 32 kDa by SDS-PAGE and zymogram analysis.  Optimum activity of pectinase was detemined at pH 10.0 and 50 °C. After 60 min of incubation at 20-90 °C, 80% of the activity was maintained at 50 °C. The activity loss was clearly seen at the temperatures over °60 C. pH stability of pectinase was tested at the pH range of 6-11 with an incubation of 60 min. The enzyme activity was stable at pH 9.0, however, it decreased to 77% at pH 12. The effect of some different chemicals on pectinase activity was examined. The activity induced with 1 mM and 10 mM CaCl2. It also conserved its activity in presence of Triton X-100 and SDS. Approximately 60% of the enzyme activity was retained with 1mM CuCl2 and CoCl2.
According to these results, The produced alkaline pectinase maybe used in the textile industry in the process of removal of pectic substances from cotton knitted fabrics.