Geri Dön

Effects of pH on human growth hormone production by Pichia pastoris considering the expression levels of regulatory genes

Pichia pastoris ile insan büyüme hormonu üretiminde düzenleyici genlerin ifade düzeylerini dikkate alarak pH etkisinin incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 255235
  2. Yazar: EDA BAYRAKTAR
  3. Danışmanlar: DR. REMZİYE YILMAZ, PROF. DR. PINAR ÇALIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, Pichia pastoris ile biyoreaktör işletim parametrelerinden pH'ın rekombinant insan büyüme hormonu (rhGH) üretimine etkisi düzenleyici genlerin ifade düzeyleri ile birlikte araştırılmıştır. İlk olarak, iki farklı metanol kullanım fenotipi, P. pastoris Mut+ ve MutS arasından konak mikroorganizma, gliserol/metanol veya sorbitol/metanol içeren ortamlar kullanılarak seçilmiştir. İncelenen koşullarda, en yüksek rhGH üretimi, 120 g L-1, ve ifade düzeyi, 9.84x109 kopya mg-1 CDW, 30 g L-1 sorbitol ve %1 (h/h) metanol içeren ortamda, Pichia pastoris hGH-Mut+ suşu kullanılarak elde edilmiştir. Sonraki aşamada, pH'ın rhGH üretimine ve protein stabilitesine etkisi laboratuvar ölçekli biyoreaktörlerde incelenmiştir. Rekombinant insan büyüme hormonun pH 5.0' de daha stabil olduğu gözlenmiştir. Üretim süresince, ortamın pH değerinin düştüğü görülmüştür.Üretim sırasında pH'ı kontrol altında tutabilmek için pH optimizasyon çalışmaları yarı kesikli biyoreaktörlerde gerçekleştirilmiştir. RhGH konsantrasyonuna ek olarak, hücre içi AOX aktivitesi, hücre dışı proteaz konsantrasyonu; hGH, AOX, pep4, prb1 ve prc1 genlerinin ifade düzeyleri incelenmiştir. En yüksek hücre konsantrasyonu pH 6.0 koşulunda t=24 st'te 53 g L-1 olarak elde edilmiş fakat bu koşulda hGH derişimi 24 mg L-1 seviyesinde kalmıştır. En yüksek hGH derişimi 271 g L-1 olarak 42 g L-1 hücre konsantrasyonunda sorbitol içeren ortamda pH 5.0 koşulunda t=24 st'te elde edilmiştir. İncelenen bu koşulda, toplam substrat üzerinden ürün ve hücre verimi 2.08 mg g-1 and 0.15 g g-1 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, incelenen koşullarda, en yüksek hGH ve alkol oksidaz ifade seviyesi pH 5.0 koşulunda elde edilmiştir. Ayrıca, pH 5.0 değerinde sabit tutularak, üç farklı proteazın ifade düzeylerinin azalması sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, the aim was to investigate the effects of pH on therapeutically important protein, recombinant human growth hormone (rhGH), production by Pichia pastoris considering the expression levels of regulatory genes. In this frame, firstly the host microorganism was selected between two different methanol utilization phenotypes of P. pastoris, Mut+ and MutS on media containing glycerol/methanol or sorbitol/methanol. The highest rhGH production, 120 g L-1, and hGH gene expression, 9.84x109 copies mg-1 CDW, were achieved in the medium containing 30 g L-1 sorbitol and 1% (v/v) methanol by P. pastoris hGH-Mut+ strain. Thereafter, effects of pH on rhGH production and stability were investigated in laboratory scale bioreactors. RhGH was more stable at pH 5.0. Throughout the production, it is seen that medium of pH decreased.Thereafter, effects of pH on rhGH were investigated in pH controlled pilot-scale bioreactor. In addition to rhGH concentration, AOX intracellular enzyme activity, extracellular proteases concentrations; expression levels of hGH, AOX, pep4, prb1 and prc1 genes were determined. The highest cell concentration was obtained as 53 g L-1 at pH 6.0 but hGH concentration was found as 24 mg L-1 at t=24 h. The highest rhGH concentration was obtained as 271 g L-1 with 42 g L-1 cell density at pH 5.0 in medium containing sorbitol at t=24 h. At this condition, the overall product and cell yield on total substrate were found as 2.08 mg g-1 and 0.15 g g-1. Furthermore, the highest expression levels of hGH and AOX were attained at pH 5.0. Moreover, by keeping pH at 5.0, expression levels of three types of vacuolar proteases were minimized.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    489448

    Therapeutic protein production and its separation by zeolitic imidazolate framework–8 adsorbent

    Terapötik protein üretimi ve zeolitik imidazol kafes-8 yapılı adsorban ile ayrılması

    YİĞİT AKGÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR

  2. Tez No

    255236

    Effects of carbon sources and feeding strategies on human growth hormone production by metabolically engineered Pichia pastoris

    Karbon kaynaklarının ve besleme stratejilerinin rekombinant Pichia pastoris ile insan büyüme hormonu üretimine etkisi

    EDA AÇIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR

  3. Tez No

    608356

    Determination of optimal bioreactor operational strategy and unstructured macrokinetic model for recombinant human growth hormone production on ethanol by a novel Pichia pastoris pADH2-cAT8-L2 based system

    Pichia pastoris ile pADH2-cAT8-L2 promotor altında rekombinant insan büyüme hormonu üretimi için etanol-temelli biyoreaktör işletim stratejisi geliştirilmesi ve modellenmesi

    OMAR WEHBE AL MASRI WEHBE AL MASRI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

  4. Tez No

    385074

    Glucose-based feeding strategy development in recombinant human growth hormone production by Pichia pastoris for semi-batch bioreactor operation

    Pichia pastoris ile rekombinant insan büyüme hormonu üretiminde yarı-kesikli biyoreaktör işletimi için glukoz temelli besleme stratejisi geliştirilmesi

    ABDULLAH KESKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR

  5. Tez No

    201695

    Extracellular recombinant human growth hormone production by Pichia pastoris

    Pichia pastoris ile hücredışı insan büyüme hormonu üretimi

    MEHMET ALİ ORMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. TUNÇER H. ÖZDAMAR

Geri Dön