Comparative analysis of product and by-product distributions in defined and complex media in serine alkaline protease production by recombinant Bacillus subtilis


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: CEREN OKTAR

Danışman: PINAR ÇALIK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada ilk olarak, serin alkali proteaz (SAP) üretiminde potansiyel darboğaz oluşturduğu söylenilen aspartik asit grubu amino asitlerin SAP üretimine etkisi pHV1434: ısubC geni taşıyan recombinant Bacillus subtilis kullanılarak 0-15 mM konsantrasyon aralığında araştırılmıştır. Triyonin dışındaki bütün aspartik asit grubu amino asitler Caa> 2.5 mM iken SAP aktivitesini inhibe etmiştir. Herbir amino asit derişimi, CM= 0.25 mM iken; asparajin, aspartik asit, lözin, triyonin, izolözin ve metiyoninin için elde edilen en yüksek SAP aktiviteleri sırasıyla referans ortam aktivitesinin 1.89, 1.87, 1.61, 1.48, 1.4 ve 1.4 katı olarak bulunmuştur. Biyokimyasal tepkime sisteminin işleyişi ile ilgili derinlemesine bilgi elde etmek amacıyla, tanımlanmış ve kompleks ortamlardaki ürün ve yan-ürün dağılımları analiz edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Kompleks ortamdaki en yüksek SAP aktivitesi tanımlanmış ortamdakinin 3-katı iken, özgül SAP üretim hızı 1.2-katı olarak bulunmuştur. Kompleks ortamdaki en yüksek hücre konsantrasyonu (Cx= 14.3 g dm 3), tanımlanmış ortamdakinin (Cx= 1.75 g dm"3) 8.1-katı olarak bulunmuştur. Her iki ortamda da okzalik asit hem hücre içinde hem de hücre dışında gözlenmiştir. Kompleks ortamda ayrıca süksinik asit de bulunmuştur. Bu bulgular, TCA döngüsünün yetersiz çalıştığını göstermektedir. Tanımlanmış ve kompleks ortamların ikisinde de serin, valin ve glisin ne hücredışında ne de hücreiçinde gözlenmiştir. Bu amino asitlerin sentezinin hız kısıtlayıcı bileşik olabilme potansiyeline sahiptir. Tanımlanmış ortamda asparajin hücreiçi ve hücredışında gözlenmezken, metiyonin hücre içinde fazla miktarda bulunmaktadır. Büyük olasılıkla asparajine giden akının düşük oluşundan kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak aspartik asit grup amino asit asparajin sentezi SAP üretiminde tanımlanmış ortamda darboğaz oluşturma potansiyeline sahiptir.Anahtar Kelimeler: Bacillus, serin alkali proteaz, tanımlanmış ortam, kompleks ortam, yan-ürün, amino asit, organik asit, hücredışı, hücreiçi.