Bacıllus halodurans c-125 alkalin serin proteazının üretimi, karakterizasyonu ve deterjan katkı maddesi olarak kullanımının araştırılması

Abstract

Mikrobiyal proteazlar en önemli hidrolitik enzimler arasındadır, ticari değere sahiptirler ve çeşitli endüstrilerde uygulama alanları vardır. Dünya genelinde ticari proteazların üçte ikilik kısmı mikroorganizma kaynaklıdır. Alkalin proteazların önemli üreticileri bakteriler, özellikle de Bacillus türleridir. Bu çalışmanın amacı B. halodurans C-125 suşunda bulunan bir alkalin serin proteaz kodlayan BH0855 genini klonlamak, hücre dışı sekiz proteaz geni silinmiş B. subtilis WB800 konak hücresinde üretimini artırmak ve fiziko-kimyasal özelliklerini karakterize etmektir. BH0855 geni 1083 nükleotit olup, 361 amino asit uzunluğunda bir pre-pro-protein enzimi (24-aa sinyal peptit, 69-aa propeptit ve 268-aa olgun peptit) kodlamaktadır. Tahmini moleküler ağırlığı 27,67 kDa ve izoelektrik noktası 9.47'dir. Rekombinant gen bölgesi cat promotoru ve lipA sinyal peptidi içeren pMA0911 mekik vektörüne başarılı şekilde klonlandı ve Bacillus subtilis WB800 suşunda hücre dışı olarak ekspres edildi. Çalışılan gene ait amino asit sekansının en fazla %65,4 oranı ile B. lentus proteazına (PDB ID: 1GCI) benzediği belirlendi. Enzim pH 12 ve 60 °C'de optimum aktivite gösterdi ve geniş bir pH ve sıcaklık aralığında aktifti. Enzim, 60 ° C'de 1 saat ön inkübasyondan sonra başlangıç aktivitesinin yaklaşık %60'ını korudu. Enzim, pH 12'de, 37 °C'de 24 saat'lik ön inkübasyondan sonra başlangıç aktivitesinin %93'ünden fazlasını koruyarak yüksek pH'ta iyi bir stabilite gösterdi. Enzimin Km ve Vm değerleri sırasıyla 0,2899 mg/mL ve 76,12 U/ml olarak hesaplandı. Üretilen proteazın sahip olduğu ekstrem özellikler sebebiyle çeşitli alanlarda özellikle de deterjan endüstrisinde kullanılabilirliği gösterildi.