Studies on the fermentation characteristics of the bacterium thermus aquaticus in a batch system and purification of its enzyme Taql
Thermus aquaticus bakterisinin fermentasyon karakteristiğinin saptanması ve TaqI enziminin thermus aquaticus hücrelerinden saflaştırılması
- Tez No: 50482
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. KUTLU ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakteriler, Enzimler, Fermentasyon, Thermus aquaticus, Bacteria, Enzymes, Fermentation, Thermus aquaticus
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Biyoteknoloji birçok dalı ile hücrelerin veya kullanışlı metabolitlerin veya proteinlerin üretimi amacı ile mikroorganizmaların büyük ölçekli kültürü etrafında yoğunlaşmıştır. Bu büyük ölçekli kültürler genelde endüstriyel fermentasyonlar olarak bilinirler. Birçok durumda, hücreden ziyade ürün üretimi fermentasyonun ana amacıdır. Bu çalışmada, Thermus aquaticus mikroorganizmasının kültür davranışının karakterize edilmesi ve literatürdeki tekniklerin geliştirilip iyileştirilmesi ile yapısındaki Taql restriksiyon endonükleazı için laboratuar ölçekli bir saflaştırma yönteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada, termofilik mikroorganizma Thermus aquaticus, optimum büyümenin araştırılması amacı ile, farklı karbon (tripton, glikoz, gliserin) ve nitrojen (maya özütü, NaNÜ3, (NH^SO^ glutamik asit, leusin, tiamin, timin) kaynaklan ile desteklenmiş Castenholz mineral besi ortamında büyütülmüştür. Bu besi kaynaklan, besi ortamına farklı miktarlarda ilave edilmiş ve bakterinin büyüme karakteristiği, özgül büyüme hızı, kütle ikileme süresi, adaptasyon süresi ve maksimum hücre derişimi gibi çeşitli büyüme parametrelerinin yardımı ile saptanmıştır. Fermentasyonda, aşılamadan kaynaklanan değişimleri gözardı etmek amacı ile aşılamanın yapıldığı önkültürün doygunluğunun ve aşılama ölçüsünün de büyüme üzerindeki etkileri saptanmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, ısılkararlı Taql enzimi Thermus aquaticus bakterisinin YT-1 suşundan saflaştırılmıştır. Enzimin saflaştırılması şu aşamaları içermektedir: hücrelerin Castenholz-TYE mineral besi ortamında büyütülmesi, hücre özütünün hazırlanması, fosfoselüloz kromatografisi, amonyum sülfat ile çöktürme, tampon çözeltiye karşı dializ, fosfoselüloz kolon kromatografisi ve son olarak enzim solüsyonunun konsantre edilmesi amacı ile dializ. Enzimin aktifliği ve saflığı ticari Taql endonükleaza karşı sırasıyla agaroz ve SDS-pohakrilamid jel elektroforezleri ile test edilmiştir. Castenholz-TYE besi ortamında büyütülüp toplanan 6 gram hücreden 3.360 ünite aktifliğe sahip 1.2 mi enzim solüsyonu elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Much of biotechnology centers around the large-scale cultivation of microbes for the production of cells themselves or for the production of useful metabolites or proteins. Such large-scale cultures are often referred to as industrial fermentations. In most cases, the product formation is the major objective of a fermentation. In this research, the aim was to characterize the culture behavior of Thermus aquaticus and to develop a laboratory scale purification procedure for its enzyme, Taql restriction endonuclease by modifying, improving and adapting the techniques available in the literature. In the present work, the thermophilic microorganism, Thermus aquaticus was grown in Castenholz mineral media supported by various carbon (tryptone, glucose, glycerol) and nitrogen sources (yeast extract, NaN03, (NEL^SC),», glutamic acid, leucine, thiamine, thymine) to search for optimum growth. The medium components were supplied in different amounts and the growth characteristics of the bacteria were determined by the help of various growth parameters such as specific growth rate, mass doubling time, the duration of lag phase and maximum biomass concentration. The effects of the size and age of the inocula on the growth were also determined in order to eliminate the variability in fermentation conditions in terms of the inoculum. In the second part of the study, the thermostable enzyme Taql was purified from the host organism Thermus aquaticus strain YT-1. The purification consists of the following steps: growth of the cells in Castenholz-TYE mineral medium, preparation of the cell extract, phosphocellulose batch chromatography, ammonium sulfate precipitation, dialysis against extract buffer, phosphocellulose column chromatography and finally dialysis to concentrate enzyme solution. The activity and purity of the enzyme was tested against commercial Taql endonuclease by agarose gel and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis respectively. From 6 grams of cells, which were grown in Castenholz-TYE medium, 1.2 ml of pure enzyme solution having 3,360 U activity was obtained.
Benzer Tezler
- Antibiyotik türevi üretimi atıksuyunun anaerobik arıtımı
Anaerobik treability of antibiotic derivative wastewater
BERNA ULUÖZLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTemel İşlemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ
- Evsel atıksularda biyolojik olarak besi maddesi giderimi
The Biological nutrient removel from domestic wastewater
ENDER ÇETİN
- Isparta İlinde yumuşak çekirdekli meyve ağaçlarında ateş yanıklığı etmeni (erwinia amylavora (burr) winslow etal)'ne karşı anteponist bakteriyel mikroploranın saptanması üzerine çalışmalar
Başlık çevirisi yok
OKTAY ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatAdnan Menderes ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL BENLİOĞLU