KimyaKongreleri.org

KM
XVIII. Ulusal Kimya Kongresi, Kars, 2004
REKOMBİNANT Bacillus subtilis İLE SERİN ALKALİ PROTEAZ ÜRETİMİNDE
HÜCREİÇİ DARBOĞAZLARIN BELİRLENMESİ
İlkin Ece Telli1, Pınar Çalık1, H. Tunçer Özdamar2
1
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Endüstriyel Biyoteknoloji
Laboratuvarı, 06531, Ankara
2
Ankara Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Biyokimya Mühendisliği Lab.,
06100, Tandoğan, Ankara
Serin alkali proteaz (SAP) endüstriyel bir enzimdir; Bacillus türleriyle hücredışı
üretimi gerçekleştirilmektedir [1]. SAP üretiminde tanımlanmış ortam tasarımı yapılmış;
biyoreaktör işletim parametrelerinin hücreiçi tepkime sistemine etkisi fermentasyon
karakteristikleri bulunarak ve reaksiyon mühendisliği prensipleri ile metabolik yolizi
analizi yöntemiyle hücreiçi tepkime hızları hesaplanarak ve sonuçlar yorumlanarak
darboğaz olma potansiyeli olan tepkimeler belirlenmiştir [2, 3]. Bu araştırma sonuçları
temel alınarak, bu çalışmada metabolik kontrol analizi prensipleri kullanılarak SAP
üretiminde darboğaz oluşturma potansiyeli olan aspartik asit grup amino asitlerin hücreiçi
kontrol etkileri araştırılmış ve SAP üretiminde darboğaz oluşturan tepkimeler
belirlenmiştir. SAP üretiminde hücreiçi kontrol etkilerinin belirlenmesi için gerekli olan
deneysel çalışmalar, pilot ölçek biyoreaktör sistemi kullanılarak Qo/VR= 0.5 vvm, N= 750
dk-1 işletim koşullarında gerçekleştirilmiştir. Biyoproses süresince üretim (kg/m3): 8.0
glukoz; 4.7 (NH4)2HPO4; 2.0 KH2PO4; 0.2 CaCl2; ve 0.04M Na2HPO4-NaH2PO4 tamponu
ile 87 mg/ml Mg(CH3COO)2.4H2O içeren biyoreaktör üretim ortamı içinde
pHV1431::subC içeren rekombinant B.subtilis ile gerçekleştirilmiştir [4]. Üretim V=3 dm3
biyoreaktörde, T=37oC’da, 30 st süreyle yapılmış; biyoproses süresince alınan örneklerdeki
hücre derişimi UV-spektrofotometre ile, glukoz derişimi DNS yöntemi ile, SAP derişimi
ve organik asitler kapiler elektroforez ile; aminoasit derişimleri ters faz yüksek basınç sıvı
kromotograf ile belirlenmiştir [1]. Proses süresince sisteme aspartik asit (Asp), asparajin
(Asn) ve meso-diaminopimelat (mDAP) eklenerek hücreiçi tepkime sistemi üzerine
pertürbasyonlar gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları kullanılarak SAP üretimindeki
darboğazlar metabolik kontrol analiz yöntemleri ile incelenmiş ve aspartik asit grup amino
asitlerin regulasyon etkileri belirlenmiştir.
Kaynaklar
1. Çalık, P., Çalık,G., and Özdamar,T.H., 1998. Enzyme Microb Technol, 23, 451-461.
2. Çalık, P., and Özdamar,T.H., 1999. Enzyme Microb Technol, 24, 621-635.
3. Çalık,P.,Çalık,G.,Takaç,S., and Özdamar, T.H., 1999. Biotechnol. Bioeng., 64, 151-167.
4. Çalık, P., Tomlin,G.C., Oliver, S.G., and Özdamar,T.H., 2003. Enzyme Microb Technol, 32,
706-720.
758
KimyaKongreleri.org