Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu

Benzer belgeler
DOĞAL ORTAMLARDA B. AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ ÖZET

BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

TERMOFİL Bacillus sp. BAKTERİSİNDEN LICHENAZ (β-1,3 VE 1,4 GLUCANASE) ENZİMİ ÜRETİMİ, KARAKTERİZASYONU VE BİYOTEKNOLOJİK KULLANILABİLİRLİĞİ *

TUTUKLANMIŞ SHIPWORM BAKTERİSİ (Teredinobacter turnirae) İLE PROTEAZ ÜRETİMİ

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

Bacillus Amyloliquefaciens Kullanılarak α-amilaz Üretimine Substrat Partikül Boyutunun Etkisi

Iğdır İlinin Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogaz Potansiyeli. Biogas Potential from Animal Waste of Iğdır Province

Scytalidium thermophilum Fenol Oksidaz Enziminin Tanımlanması ve Biyodönüşüm Reaksiyonlarının İncelenmesi

HAZ. ADI PROGRAM ÜNİVERSİTE ENSTİTÜ ANABİLİM KONU DURUMU BAŞ.TARİH BİTİŞ TARİH GENEL BİYOLOJİ ANABİLİM DALI

BT 28 MİKROBİYAL KAYNAKLI LİPAZ ÜRETİMİNE KARBON KAYNAĞI OLARAK BİTKİSEL YAĞLARIN VE GLUKOZUN ETKİSİ

ÖZGEÇMİŞ ve ESERLER LİSTESİ. Derece Alan Üniversite Yıl Önlisans Tıbbi Laboratuvar İstanbul Üniversitesi

KATI-SUBSTRAT FERMANTASYONU KULLANARAK SHIPWORM BAKTERİ (Teredinobacter turnirae) İLE PROTEAZ ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ

α-amylase PRODUCTION FROM Bacillus subtilis ATCC 6051 WITH SOLID STATE FERMENTATION (SSF)

FEN ve MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NO:5 Enzim Analizleri

THERMOFİL BACILLUS SP. DEN ALKALİN, TERMOFİLİK, OKSİDANT DİRENÇLİ, SELÜLAZ ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU*

Üniversitesi, Ziraat Fakultesi, Bahçe Bitkileri Bolumu Balcalı, Adana. (Sorumlu Yazar)

Listeria monocytogenes in Asit Dirençli Türlerinin Benzalkonyum Klorür Direnci ve Biyofilm Oluşumu. Emel ÜNAL TURHAN, Karin Metselaar, Tjakko Abee

Kanatlı Yemi Katkısı Olarak Kullanılan Ksilanaz Enziminin Katı Kültür Fermantasyon Yöntemi ile Üretiminde Ölçek Büyütme Çalışmaları *

MELASTAN FERMENTASYON YOLUYLA ETANOL ÜRETİMİNE MONTMORİLLONİTİN ETKİSİ

ENZİMATİK ANALİZ VE AKTİVİTE TAYİNLERİ

ÖZGEÇMİŞ ve ESERLER LİSTESİ

Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Y. Lisans Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

Kluyveromyces Lactis Kullanarak Laktik Asit Üretiminin RSM ile Optimizasyonu

MESS Entegre Geri Kazanım ve Enerji San. ve Tic. A.Ş.

Enzimlerinin Saptanmasında

Fen Edebiyat Fak. Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Kütahya 1977

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

Metschnikowia pulcherrima Türü Mayaların İzolasyonu ve Pulcherrimin in Antimikrobiyal Aktivitelerinin Araştırılması. Prof. Dr.

Mikrobiyal Gelişim. Jenerasyon süresi. Bakterilerde üreme eğrisi. Örneğin; (optimum koşullar altında) 10/5/2015

Hatice YILDIRAN. Gıda Mühendisi BURDUR İL MÜDÜRLÜĞÜ

KABAK LİFİ (Luffa cylindrica) İLE TUTUKLANMIŞ RHİZOPUS ORYZAE DEN LİPAZ ÜRETİMİ

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

Fatma MATPAN BEKLER. Öğrenim ve Akademik Bilgileri. Fen Bilimleri. Fen-Edebiyat Fakültesi

NATURAZYME Naturazyme enzim grubu karbohidrazlar, proteaz ve fitaz enzimlerini içerir.

HANTZSCH TEPKİMESİNİN ÜRE SAPTANMASINA UYGULANMASI

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

Protein Ekstraksiyonu

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü AKTS Hafta Teorik

Kahramanmaraş Topraklarından İzole Edilen Bacillus sp. Tarafından Alfa-Amilaz Üretimi ve Karakterizasyonu

ŞEFTALİ PULPUNUN SAKLANMASI ESNASINDA RENK DEĞİŞİMLERİ VE AMİNOASİT KAYIPLARI

Katı Kültür Fermantasyon Tekniği ile Streptomyces sp. TEM25 ten Ksilanaz Üretimi

Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakultesi Bahçe Bitkileri Bolumu Selçuklu/KONYA (Sorumlu Yazar)

7. BÖLÜM MİKROBİYAL GELİŞİM

BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN RSM ANALİZİ

-1- Biüret Yöntemi. ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR Mikro pipet (1000 µl) Makro küvet (3 ml) 1 Vorteks Analitik terazi Spektrofotometre (540 nm)

Kromozom, DNA ve Gen. Allel Segregasyonu. DNA çift sarmalı. Hastalık yapan mutasyonlar protein fonksiyonunu bozar. Hastalık yapan mutasyonlar

DOMAT ZEYTİNİ POLİFENOL OKSİDAZ ENZİMİNİN BİYOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ/İSTASYONLARI MÜDÜRLÜKLERİ DÖNER SERMAYE İŞLETMELERİ 2014 YILI BİRİM FİYAT LİSTESİ. 1 ph 14,00. 2 Elektriksel İletkenlik 14,00

Prolidaz; Önemi ve güncel yaklaşımlar

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

FEN ve MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ

Limon Atıklarından Mikrobiyal Selüloz Üretimi ve Karakterizasyonu

GIDALARDAKİ M.O LARIN KONTROLÜNDE 4 TEMEL İLKE UYGULANIR

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

00220 Gıda Biyokimyası

Teredinobacter turnirae den Proteaz Üretiminde Farklı Stratejilerin Araştırılması

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI güz dönemi 2. HAFTA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

Anahtar kelimeler: Hicaznar, potasyum, sogukta muhafaza, kalite

MAIA Pesticide MultiTest

PCR Bir reaksiyonun kurulması ve optimize edilmesi

Biyoteknolojinin Temelleri

BİYOİNORGANİK KİMYA 5. HAFTA

Yetiştirme Ortamlarında Besin Maddesi Durumunun Değerlendirilmesi

Dördüncü Jenerasyon Bütrat : Gustor N RGY

RTA Bakteriden Genomik DNA İzolasyon Kiti

1. KİMYASAL ANALİZLER

TEMEL ECZACILIK BİLİMLERİ ANABİLİM DALI Temel Eczacılık Bilimleri Programı

Ev Yapımı ve Endüstriyel Üretim Yoğurtlarda ph ve Probiyotiklik İlişkisi

Kanatlılara Spesifik Performans Katkısı

Aktivasyon enerjisi. Enzim kullanılmayan. enerjisi. Girenlerin toplam. enerjisi. Enzim kullanılan. Serbest kalan enerji. tepkimenin aktivasyon

YARASA VE ÇİFTLİK GÜBRESİNİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ ve BUĞDAY BİTKİSİNİN VERİM PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Elazığ İli Karakoçan İlçesinden Elde Edilen Sütlerde Yağ ve Protein Oranlarının AB ve Türk Standartlarına Uygunluklarının Belirlenmesi

IĞDIR ÜNİVERSİTESİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ ANALİZ FİYAT LİSTESİ AAS ANALİZ ÜCRETLERİ

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

RHİZOPUS DELEMAR İLE LİPAZ ÜRETİMİ

Application of an Alternative Recombinant System for Chondroitin Sulfate Synthesis

Kök Salgıları. Fotosentezde kullanılan karbonun ortalama % ı köklere ulaşır ve bunun büyük bir kısmı kök salgıları şeklinde rizosfere verilir.

Lanaset Blue 2R nin Dekolorizasyonda Pb ve Cd un Pleurotus Türleri Üzerine Olan Etkisi

Boğaziçi Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü Bebek İstanbul-Türkiye

ÖZEL EGE LİSESİ AĞIR METALLERİN SEBZELER ÜZERİNDE YARATTIĞI LİPİD PEROKSİDASYON DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ

GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖNEMİNDEN İTİBAREN UYGULANACAK YENİ DERS PLANI 1.DÖNEM (1. YIL GÜZ YARIYILI)

Ankara Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Tandoğan-Ankara-Türkiye

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #13

BİYOFİLMLERİN TESPİT EDİLMESİNDE VE ORTADAN KALDIRILMASINDA YENİLİKÇİ ÇÖZÜMLER

Kahramanmaraş Topraklarından İzole Edilen Bacillus sp. P-5 Tarafından Endoglukanaz Üretimi, Kısmi Saflaştırılması ve Karakterizasyonu

Determining some heavy metal concentrations in water and sediments samples taken from Gediz River. Title Institution / University Year

ÖZGEÇMİŞ 1. KİŞİSEL BİLGİLER

Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Öğrencilerinin Staj Yapma Eğilimlerinin Belirlenmesi

ANTİMİKROBİYAL AKTİVİTEYE SAHİP TERMOFİLİK BAKTERİLERİN 16S rrna ANALİZİ İLE TANILANMASI

Özel Formülasyon DAHA İYİ DAHA DÜŞÜK MALIYETLE DAHA SAĞLIKLI SÜRÜLER VE DAHA FAZLA YUMURTA IÇIN AGRALYX!

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

EVALUATION OF THE POTENTIAL OF LIVESTOCK BREEDING IN THE CITY OF MUŞ FOR THE RESEARCH OF BIOGAS PRODUCTION

ÖZGEÇMİŞ. Adresi : Dumlupınar Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü

Transkript:

Araştırma Makalesi / Research Article Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech. 7(3): 115-123, 2017 Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Iğdır University Journal of the Institute of Science and Technology Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu Barış ENEZ 1, Sema AGÜLOĞLU FİNCAN 2 ÖZET: Bu çalışmada topraktan izole edilen Streptomyces sp. nin izolasyonu, tanımlanması ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Streptomyces sp. nin optimum şartları belirlenerek optimum 35 o C, ph 7.0 ve 52. saat olarak maksimum üreme gerçekleştirdiği tespit edilmiştir. Ksilanaz üretiminin en iyi olduğu koşullar ise 35 o C, ph 7.0 ve 72. saat olarak belirlenmiş ve en iyi enzim aktivitesine 40 o C ve ph 7.0 de ulaşılmıştır. Enzim aktivitesi üzerine metallerin etkisi araştırıldığında Zn 2+, Hg 2+ ve Fe 2+ elementlerinin güçlü bir şekilde enzim aktivitesini inhibe ettiği gözlemlenmiştir. Kullanılan deterjanlardan Triton X-100 aktiviteyi arttırırken SDS ise güçlü şekilde inhibe ettiği tespit edilmiş ve enzim aktivitesinin; 35 o C-45 o C aralıklarında da 1 saat boyunca stabil kaldığı, ph 6.0, ve 7.0 de 1 saat sonunda %100 korunduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Streptomyces sp., ksilanaz, izolasyon, karakterizasyon, üretim Production and Characterization of Xylanase from Streptomyces sp. which is Isolated from Soil. Cilt/Volume: 7, Sayı/Issue: 3, Sayfa/pp: 115-123, 2017 ISSN: 2146-0574, e-issn: 2536-4618 DOI: ABSTRACT: In this work, Streptomyces sp., was isolated from soil, identified and optimized. Optimum conditions of Streptomyces sp. were determined and it is observed that maximum reproduction is achieved at 35 o C, ph 7.0 and 52 hours. It was also revealed that the best conditions for producing xylanase was 35 o C, ph 7.0 and 72 hours and the best enzyme activity was achieved at 40 C and ph 7.0. The effect of metals on enzyme activity was investigated, and it was observed that enzyme activity was strongly inhibited by Zn 2+, Hg 2+ and Fe 2+. It was found that Triton X-100, one of the detergents was used, boosts activity, while other one, SDS, inhibits strongly and it is revealed that, enzyme activity remains stable for 1 hour at 35 o C, 40 o C and 45 o C and also it is preserved 100% after 1 hour at ph 6.0 and ph 7.0. Keywords: Streptomyces sp, xylanase, isolation, characterization, production 1 Dicle Üniversitesi Fen Fakültesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Diyarbakır, Türkiye 2 Bingöl Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Veteriner Sağlığı Bölümü, Bingöl, Türkiye Sorumlu yazar/corresponding Author: Sema AGÜLOĞLU FİNCAN, semaagul@dicle.edu.tr Geliş tarihi / Received: 17.02.2017 Kabul tarihi / Accepted: 15.04.2017

Barış ENEZ ve Sema AGÜLOĞLU FİNCAN GİRİŞ Tarihsel gelişim açısından bakıldığında enzimlerin çok farklı kaynaklardan elde edildiği görülmektedir. Bunlar bitkisel, hayvansal ya da endüstriyel anlamda ihtiyacı karşılayabilen mikrobiyal kaynaklı enzimlerdir (Gupta ve arkadaşları, 2003). Bugüne kadar yaklaşık 2500 farklı enzim tanımlanmış ve bunların ancak %10 u ticari alanda kullanım için kendilerine yer bulmuşlardır. Bu %10 içinde 25 tanesi nişasta sanayi ile deterjan katkı maddesi olarak kullanılmış olup, ticari alanda yararlanılan bütün enzimlerin %80 ini oluşturmaktadırlar (Woodley, 2000). Bitkisel ve hayvansal enzimlerin endüstriyel ihtiyacı karşılayamaması, bu alandaki ilginin giderek artan bir şekilde mikrobiyal enzimlere yönelmesini sağlamıştır. Mikroorganizmalar, biyokimyasal çeşitlilikleri ve genetik manipülasyonlara uygunluğu gibi sebeplerden dolayı ideal bir enzim kaynağı olarak değerlendirilmektedir (Rao ve arkadaşları, 1998). Günümüzde endüstride kullanılan enzimlerin yaklaşık %90 ı mikroorganizmaların faaliyetleri sonucunda üretilmektedir (Godfrey ve West, 1996). Ksilanaz, ksilandaki β-1,4-d-ksilozidik bağlarını zincirin iç kısımlarından hidrolizle kıran glikosidazlardır (o-glikozid hidrolazlar; E.C. 3.2.1 ). Bunlar, hücre metabolizması için karbon kaynağının sağlanmasında ve bitki patojenlerince bitki hücresinin enfeksiyonunda gerekli olan ve doğada yaygın bir enzim grubudur (Collins ve arkadaşları, 2005). Günümüzdeki biyoteknolojik prosesler belli başlı organizmalar tarafından yürütülmektedirler. Bu sık kullanılan organizma türlerinden bir tanesi de Streptomyces lardır. Streptomyces türleri funguslar gibi substrat miseli havasal misel ve spor oluşumunu içeren kompleks bir hayat döngüleri vardır. Streptomyces lar birçok hücre dışı metabolit sentezleyebilmektedirler. Bu metabolitler arasında antibiyotikler, pigmentler gibi ikincil metabolitler, hücre dışı enzimler ve proteinler gelmektedir. Hücre dışı enzimlerin salgılanması ile Streptomyces lar, morfolojik farklılaşma, antibiyotik sentezinin, tamamlanması, pigmentasyon, hücre dışındaki rekalsitrant polimerik materyalin sindirimi gibi birçok metabolik fonksiyonu yerine getirebilmektedir (Duran, 2011). MATERYAL VE YÖNTEM Streptomyces sp. in Biyokimyasal Testleri İzole edilen mikroorganizma %0.5 lik ksilan içeren nutrient agarda üretilerek biyokimyasal testleri yapılmıştır. Mikrorganizma ve Kültür Koşulları Streptomyces sp. makam dağından alınan toprak örneklerinden izole edilerek Ref-Gen tarafından kısmi olarak 16S rrna analizi yapılmıştır (METU Teknokent/Ankara). Mikroorganizma ph 7.0, sıcaklık 35 C ve % 0.5 ksilan içeren Nutrient Broth ortamında 72 saat üretilmiştir. Protein Miktar Tayini Protein miktar tayini Lowry metoduna göre yapılmıştır. (Lowry ve arkadaşları, 1951) Ksilanaz Aktivite Tayini Ksilanaz aktivite tayini Miller (1959) DNS metodunun modifiye edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Aktivite tayini için enzim çözeltisi ile %0.5lik ksilan çözeltisi 40 ºC de 45 dakika inkübe edilmiştir. Daha sonra reaksiyonu durdurmak için 3,5 DNS ilave edilmiş ve 5 dakika kaynar su banyosunda bekletilmiştir. 535 nm de spektrofotometrik ölçüm yapılmıştır. Streptomyces sp. ve Ksilanaz Üretimi Üzerine Sıcaklık, ph ve inkübasyon Süresinin Etkisinin Belirlenmesi 100 ml lik erlenlerde 25 ml sıvı besi yerleri hazırlanarak her birine 2 ml bakteri ekimi yapılmıştır. 25-55 ºC sıcaklık aralıklarında bakteri ve enzim üretiminin optimum değerlerin belirlemek için 120 rpm de çalkalamalı su banyosunda bekletilmiş ve spektrofotometrede absorbans ölçümleri yapılmıştır. Hazırlanan %0.5 ksilan içeren NB ortamında ph 4.0 ten başlayarak 0.5 lik artışlarla ph 10.0 a kadar farklı ph larda enzim üretimi ve bakteri üretimi gerçekleştirilmiştir. İnkübasyon süresinin mikroorganizma gelişimi ve enzim üretimine etkisi için; bakteri NB besi yerinde 116 Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech.

Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu (ph 7.0) ve 35 ºC de üretilerek 4-96 saatleri arasında her 4 saatte bir örnek alınarak spektrofotometrede absorbans ölçümleri yapılmıştır. Ksilanaz Aktivitesi Üzerine Sıcaklık ve ph nın Etkisi Sıcaklık ve ph nın ksilanaz aktivitesine etkisini araştırırken enzim olarak, NB besi ortamında üretilen bakteri kültürünün santrifüj edilmesiyle elde edilen üst sıvı kullanılmıştır. Sıcaklık etkisi için; 25ºC den 5ºC artan sıcaklık aralıklarıyla 55ºC ye kadar ksilanaz aktivitesi ölçüldü ve rölatif enzim aktivitesi saptanmıştır. ph etkisi için; substrat olarak kullandığımız ksilan %0,5 lik olacak şekilde sırasıyla sitrik asit, Tris- HCl ve karbonat/bikarbonat tamponları içerisinde ayrı ayrı hazırlanmıştır. Daha sonra ksilanaz aktivite tayini yapılarak rölatif enzim aktivitesi saptanmıştır. Enzim Aktivitesi Üzerine Bazı Metal Maddelerin ve Deterjanların Etkisi Enzim aktivitesi üzerine bazı metallerin etkisini saptamak için CaCl 2, CuCl 2, ZnCl 2, MgCl 2, HgCl 2, MnCl 2, ve FeCl 2 dan 50 mm lık stok çözeltilerinden toplam hacimde (150 μl) 1.5 mm konsantrasyonu olacak şekilde 0.1 M ph 7.0 Tris-HCl tamponunda hazırlandı. Enzim aktivitesi üzerine bazı deterjanların etkisini araştırmak için % 0.5 oranında SDS, Tween-40, Tween-80, TritonX-100 kullanıldı. Bu deterjanlar 0.1 M ph 7.0 Tris-HCl tamponunda hazırlanmıştır Sıcaklık ve ph nın Ksilanaz Stabilitesine etkisi Ksilanaz enziminin sıcaklık stabilitesi saptanması için 35 o C, 40 o C ve 45 o C de sadece enzim kullanılarak 15-120 dakika arasında inkübasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Ön inkübasyon sonrası enzim substrat karışımı ile kalan enzim aktivitesini saptamak için enzimin aktivite gösterdiği optimum sıcaklıkta inkübasyona bırakılmıştır. ph stabilitesinin saptanması için 0.1 M Sitrik Asit, 0.1 M. Tris- HCI, 0.1 M karbonat / bikarbonat hazırlandı. Enzim, farklı tamponlarla 180 dakika ön inkübasyon bırakılmıştır. Ön inkübasyon sonrasında subsrat eklenerek kalan aktivite tayini deney koşulları altında ölçülmüştür. BULGULAR ve TARTIŞMA Biyokimyasal Testler ve Mikroorganizmanın Tanımlanması Yapılan biyokimyasal testler sonucunda mikroorganizmanın çizelge 1 de gösterildiği gibi gram pozitif, basil (çubuk) şeklinde ve ksilan ortamında ksilanaz enzimi ürettiği belirlenmiştir. Ref-Gen tarafından kısmi olarak 16S rrna analizi yapılan bakterinin Streptomyces sp. olduğu tespit edilmiştir (METU Teknokent/Ankara). CCCTCACTCGCAGTCCACATTCGACAGCTCCC TCCCACAAGGGGTTGGGCCACCGGCTTCGGGT GTCACCGACTTTCGTGACGTGACGGGCGGTGT GTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGCA ATGCTGATCTGCGATTACTAGCAACTCCGACTT CATGGGGTCGAGTTGCAGACCCCAATCCGAAC TGAGACCGGCTTTTTGAGATTCGCTCCGCCTC ACGGCATCGCAGCTCTTTGTACCGGCCATTGTA GCACGTGTGCAGCCCAAGACATAAGGGGCATG ATGACTTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGAG TTGACCCCGGCGGTCTCCTGTGAGTCCCCATCA CCCCGAAGGGCATGCTGGCAACACAGGACAA GGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACA TCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCATGCAC CACCTGTATACCGACCACAAGGGGGGCACTAT CTCTAATGCTTTCCGGTATATGTCAAGCCTTGG TAAGGTTCTTCGCGTT, Bakteri ve Ksilanaz Üretimi Üzerine İnkübasyon Süresinin, Sıcaklık ve ph nın Etkisi Farklı inkübasyon sürelerinin enzim üretimi ve Streptomyces sp. nin üremesinin etkisini belirlemek için 4-96. saatleri arasındaki analiz sonucunda şekil 1 de görüldüğü gibi maksimum enzim üretiminin 72.saat ve üremenin ise 52 saatte olduğu tespit edilmiştir. Cilt / Volume: 7, Sayı / Issue: 3, 2017 117

Barış ENEZ ve Sema AGÜLOĞLU FİNCAN Şekil. 1. İnkübasyon süresinin Bakteri ve Ksilanaz Üretimine Etkisi Sıcaklığın etkisini belirlemek için; 5 ºC lik artışla 25 ºC den 55 ºC ye kadar % 0,5 ksilanlı NB besi yerinde (ph 7.0) inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon süresi sonunda maksimum enzim üretimi ve üremenin 35 ºC de olduğu belirlendi. Şekil 2 ye bakıldığında artan sıcaklıklarda hem bakteri üremesinin hem de enzim üretiminin giderek azaldığı görülmüştür. Şekil. 2. Bakteri ve Enzim Üretimi Üzerine Sıcaklığın Etkisi Farklı ph larda hazırlanan besi yerlerine ekimi yapılan bakterinin maksimum enzim üretimi ve optimum üremesinin ph 7.0 da olduğu görülmüştür. Şekil 3 te belirtildiği üzere artan ph ların bakteri ve enzim üretimini olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Streptomyces suşlarından üretilen ksilanaz ın optimum aktivite gösterdiği değerler literatürlerde değişik şekillerde (72 saat, ph:7.0 ve 30 o C; 120 saat, ph:7.0 ve 37 o C; 120 saat, ph:6.5 ve 28 o C; 96 saat, ph:6.5 ve 50 o C; 68 saat, ph:7.0, 36 o C; 96 saat, ph:7.0 ve 40 o C) yer almıştır. Sanjivkumar ve arkadaşları, 2017; Maheswari ve Chandra, 2000; Pradeep ve arkadaşları, 2013; Boonchuay ve arkadaşları, 2016; Lv ve arkadaşları, 2008; Chi ve arkadaşları, 2013). 118 Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech.

Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu Şekil. 3. Bakteri ve Enzim Üretimi Üzerine ph nın Etkisi Ksilanaz Aktivitesi Üzerine Sıcaklık ve ph nın Etkisi Optimum koşullarda üretilen mikroorganizma maksimum ksilanaz salgılandığı 35 o C, ph 7.0 ve 72. saat sonrasında elde edilen enzim üst sıvısından 25-55 ºC aralığında yapılan sıcaklık tespitinde enzimin maksimum sıcaklık aktivitesinin 40 ºC olduğu belirlenmiştir (Şekil 4). Şekil. 4. Ksilanaz Aktivitesi Üzerine Sıcaklığın Etkisi Aynı ortam koşullarında ph 2-11.00 aralığında yapılan incelemede ksilanaz aktivitesinin en fazla ph 7.0 da olduğu tespit edilmiştir (Şekil 5). Cilt / Volume: 7, Sayı / Issue: 3, 2017 119

Barış ENEZ ve Sema AGÜLOĞLU FİNCAN Şekil 5. Ksilanaz Aktivitesi Üzerine ph Etkisi Yapılan araştırmada en yüksek enzim aktivitesi ph 7.0 ve 40 o C de tespit edilmiştir. Daha önceki çalışmalarda, Sanjivkumar ve arkadaşları, (2017) Streptomyces olivaceus ten elde ettikleri ksilanazın en yüksek aktivite gösterdiği sıcaklığın 40 o C de; Chi ve arkadaşları, (2013) Streptomyces thermocarboxydus tan üretilen ksilanazın ise 65 o C olduğunu belirlemişlerdir. Streptomyces türlerinden elde edilen ksilanazların optimum ph aralıkları 5.0-7.0 arasında değişmektedir (Chi ve arkadaşları, 2013; Bajaj ve Singh, 2010; Ninawe ve arkadaşları, 2008; Georis ve arkadaşları, 2000). Enzim Aktivitesi Üzerine Deterjan ve Metallerin Etkisi Uygun şartlarda üretilen mikroorganizma dan elde edilen ksilanaz aktivitesi üzerine deterjan etkisi incelendiğinde deterjanlardan kontrole göre kalan enzim miktarları; SDS %22, Tween 40 % 98, Tween 80 % 96 ve TritonX 100 %103 olarak belirlenmiştir. Triton X-100 aktiviteyi artırırken SDS ise güçlü şekilde inhibe ettiği tespit edilmiştir (Şekil 6). Şekil. 6. Enzim Aktivitesi Üzerine Deterjanların Etkisi 120 Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech.

Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu Metal etkisi araştırıldığında ise Zn 2+ (% 61), Hg 2+ (% 79)ve Fe 2+ (% 58) güçlü bir şekilde enzim aktivitesini inhibe ettiği, Ca 2+ ise kontrole yakın bir değer gösterdiği belirlenmiştir (Şekil 7). Şekil 7. Enzim Aktivitesi Üzerine Metallerin Etkisi Adigüzel ve Tunçer, (2016) yaptıkları araştırmada SDS, Mg +2, Hg +2, Zn +2 ksilanaz aktivitesini inhibe ettiğini; Boonchuay ve arkadaşları, (2016) ksilanaz aktivite üzerine denedikleri metal iyonları ve kimyasal reaktiflerden özellikle SDS ve Hg +2 ın enzim aktivitesini tamamen inhibe ettiğini, Fe +3, Zn +2, Mg +2 un ise orta düzeyde enzim inhibisyonuna neden olduğunu belirlemişlerdir. Paradeep ve arkadaşları, (2013) Fe +3, Zn +2, Cu +2 ve SDS nin ksilanaz aktivitesi üzerine inhibe etkisi gösterdiğini tespit etmişlerdir. Sıcaklık ve ph nın Ksilanaz Stabilitesine etkisi Enzimin sıcaklık stabilitesi incelendiğinde ksilanaz enzimi 35 o C, 40 o C ve 45 o C sıcaklıklarında 1 saat boyunca stabil kaldığı ancak giderek stabilitelerini kaybettiği görülmüştür (Şekil 8). Şekil 8. Sıcaklığın Ksilanaz Stabilitesine Etkisi Cilt / Volume: 7, Sayı / Issue: 3, 2017 121

Barış ENEZ ve Sema AGÜLOĞLU FİNCAN Yapılan araştırmada enzimin ph stabilitesi incelenmiştir. ph 6.0 ile 7.0 değerlerinde 1 saat boyunca enzim aktivitesinin %100 korunduğu tespit edilmiştir (Şekil 9). Şekil. 9. ph nın Ksilanaz Stabilitesine Üzerine Etkisi Chi ve arkadaşları, (2013) Streptomyces thermocarboxydus tan üretilen ksilanazın 45 o C ve 55 o C de stabilitesinin koruduğunu, ph stabilitesinin ise ph 5.0 ve 6.0 olduğunu belirlemişlerdir. Nascimento ve arkadaşları, (2002) Streptomyces sp. strain AMT- ten üretilen enzimin 55 o C ve 65 o C sıcaklıklarında stabil kaldığını buna ek olarak ksilanazın ph stabilitesinin ise ph 6.0 da stabil kaldığını bulmuşlardır. Çalışmamızda elde ettiğimiz sonuçlar diğer araştırmacıların bulgularıyla uyum içindedir. SONUÇ Streptomyces sp. den ksilanaz üretimi SmF (Submerged Fermentation=Derin Kültür Tekniği) işlemi ile gerçekleştirilmiştir. ph, sıcaklık ve inkübasyon süresi gibi farklı parametreler ile üretim koşulları optimize edilmiştir. Optimal üretim koşulları sırasıyla; 72 saat, ph:7.0 ve 35 o C olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda topraktan izole edilen bakterilerden üretilen ksilanazın daha önceki çalışmalardaki sonuçlara göre genel olarak sıcaklık ve ph nın uygunluk gösterdiği, inkübasyon süresinin ise daha kısa sürede olmasından dolayı ekonomik yönden büyük avantaj sağladığı görülmüştür. Belirli metal ve deterjanların ksilanaz aktivitesi üzerine etkisi incelendiğinde; enzim aktivitesinin Mn +2 ve Mg +2 ile orta şekilde; Hg +2, Cu +2, Fe +3 ve Zn +2 güçlü bir şekilde inhibe edildiği tespit edilmiştir. Kullanılan deterjanlardan ise SDS nin ksilanaz aktivitesini inhibe ettiği belirlenmiştir. KAYNAKLAR Adigüzel AO, Tunçer M, 2016. Production, Characterization and Application of a Xylanase from Streptomyces sp. AOA40 in Fruit Juice and Bakery Industries. Food Biotechnology, 30 (3): 189 218. Bajaj BK, Singh NP, 2010. Production of xylanase from an alkalitolerant Streptomyces sp. 7b under solid-state fermentation, its purification, and characterization. Applied Biochemistry and Biotechnology,162:1804 18. Boonchuay Pinpanit, Takenaka S, Kuntiyac A, Techapunc C, Leksawasdic N, Seesuriyachanc P, Chaiyasoc T, 2016. Purification, characterization, and molecular cloning of the xylanasefrom Streptomyces thermovulgaris TISTR1948 and its application toxylooligosaccharide production. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 129, 61 68. Chi WJ,Lim JH, Park DY, Park JS, Hong SK, 2013. Production and characterization of a thermostable endo-type β-xylanase produced by a newly-isolated Streptomycesthermocarboxydus subspecies MW8 strain from Jeju Island. Process Biochemistry, 48: 1736 1743. 122 Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech.

Topraktan İzole Edilen Streptomyces sp. den Ksilanaz Üretimi ve Karakterizasyonu Collins T, Gerday C, Feller G, 2005. Xylanases, xylanase families and extremophilic xylanases. FEMS Microbiology Reviews, 29 (1): 3 23. Duran M, 2011. Lakkaz Üreticisi Streptomyces Türlerinin Katı Kültür Performanslarının Karşılaştırılması. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans. Godfrey,T, West S, 1996. Introduction to Industrial Enzymology. (T.Godfrey and S. West editör) Industrial Enzymology,2nd Edition, Stockton Pres, New York. Georis J, Giannotta F, Buyl ED, Granier B, Frere JM, 2000Purification and properties ofthree endo-β-1,4-xylanases produced by Streptomyces sp. strain S38 which dif-fer in their ability to enhance the bleaching of kraft pulps. Enzyme and MicrobialTechnology, 26:178 86. Gupta R, Gigras P, Mohapatra H, Goswami VK, Chauhan B, 2003. Microbial α-amylases: a biotechnological perspective. Process Biochemistry, 1-18. Lowry OH, Roserbrough NJ,Farr AL, Randall R, 1951. Protein measurement with folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193, 265 275. Lv Z, Yang J, Yuan H, 2008. Production, purification and characterization of an alkaliphilic endo-β-1,4-xylanase from a microbial community EMSD5. Enzyme and Microbial Technology, 43: 343 348. Maheswari MU, Chandra TS, 2000. Production and potential applications of a xylanase from a new strain of Streptomyces cuspidosporus. World Journal of Microbiology & Biotechnology 16: 257 263. Miller GL, 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugars, Analytical Chemistry, 31: 426 428 Nascimento RP, Coelho RRR, Marques S, Alves L, Gîırio FM, Bonc EPS, Amaral-Collaço MT, 2002. Production and partial characterisation of xylanase from Streptomyces sp. strain AMT-3 isolated from Brazilian cerrado soil. Enzyme and Microbial Technology, 31: 549 555. Ninawe S, Kapoor M, Kuhad RC, 2008. Purification and characterization of extra-cellular xylanase from Streptomyces cyaneus SN32. Bioresource Technology, 99:1252 8. Pradeep GC, Choi YH, Choia YS, Seong CN, Choc SS, Leed HJ, Yoo JC, 2013. A novel thermostable cellulase free xylanase stable in broad range of ph from Streptomyces sp. CS428. Process Biochemistry, 48: 1188 1196. Rao MB, Tanksale AM, Gathe MS, Deshpande W, 1998. Molecular and Biotechnological aspect of Microbial proteases. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 62(3): 597 635. Sanjivkumar M, Silambarasan T, Palavesam A, Immanuel G, 2017. Biosynthesis, purification and characterization of β -1,4-xylanase from a novel mangrove associated actinobacterium Streptomyces olivaceus (MSU3) and its applications. Protein Expression and Purification, 130: 1 12. Woodley JM, 2000. Advances in Enzyme Technology-UK Contributions. Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology, 70: 93 108 Cilt / Volume: 7, Sayı / Issue: 3, 2017 123