İzmir ve Aydın illerindeki bazı kaplıcalardan izole edilen termofilik bakteri izolatlarının moleküler taksonomisi ve D1021 izolatının glukoz izomerazının karakterizasyonu

Abstract

Termofilik ortamlar, endüstriyel öneme sahip çeşitli enzimleri üreten termofilik organizmaları barındıran zengin kaynaklardır. Bu çalışmada, Karakoç Kaplıcası, Kaynarca Kaplıcası, Nebiler Kaplıcası, Alangüllü Kaplıcası, Çamköy Çamur Ilıcası ve Aydın Germencik Ömerbeyli Jeotermal sahasından su ve çamurlu su örneklerinden termofilik bakteri izolasyonları gerçekleştirildi. Geobacillus (12 izolat), Anoxybacillus (18 izolat), Brevibacillus (9 izolat), Thermus (5 izolat), Aneurinibacillus (4 izolat) ve Pseudoxanthomonas (1 izolat), Schlegelella (1 izolat) ve Chelatococcus (1 izolat) cinslerine ait izolatların tür seviyesinde sistematikleri yapılmaya çalışıldı. İzmir Kaynarca kaplıcasından izole edilen D1021 izolatın, Anoxybacillus cinsine ait yeni bir tür olduğu belirlendi ve A. kaynarcensis D1021T olarak adlandırıldı. Ayrıca yapılan genotipik analizler sonucunda, yeni tür olma potansiyeline sahip yeni Brevibacillus spp. ve Geobacillus spp. elde edildi. Bu çalışmada ayrıca, A. kaynarcensis D1021T glukoz izomeraz geninin tüm baz dizilimi belirlendi ve pET28a(+) ekspresyon vektörüne klonlandı, üretilip kolon kromatografisi yöntemiyle saflaştırıldı. A. kaynarcensis D1021T GI'sı optimum 80 °C'de ve pH 7,0'de çalışan termofilik bir enzimdir. Enzimin Km'si 101,75 mM Vmax'ı ise 14,06 ?mol/dk/mg protein olarak bulundu.

Thermophilic environments are rich resources for thermophilic organisms which synthesize a variety of enzymes that have important industrial applications. Thermophilic bacteria isolations from Hisarkoy Hot Spring (Balikesir), Dikili-Bergama Kaynarca Hot Spring (İzmir), Camkoy Camur Hot Spring (Aydin) and Hidirlar Hot Spring (Çanakkale) were made. Systematics of these isolates belonging to Geobacillus (12 izolates), Anoxybacillus (18 izolates), Brevibacillus (9 isolates), Thermus (5 isolates), Aneurinibacillus (4 isolates) ve Pseudoxanthomonas (1 isolate), Schlegelella (1 isolate) ve Chelatococcus (1 isolate) genus were studied to be made at the species level in these study. D1021 isolates belonging to Anoxybacillus genus from İzmir Kaynarca hot spring was new species designated as A. kaynarcensis D1021T. Based on genetipic analyses, some isolates had potential of being new species belonging to Brevibacillus and Geobacillus genus. Gene coding for thermophilic glucose isomerase of A. gonensis G2T was isolated and its complete nucleotide sequence was determined. The gene has been cloned to plasmid vector pET-28a+ and overexpressed in E. coli BL21(DE3). The enzyme was purified by colon chromatography techniques. The purified GI showed optimal activity at 80°C in pH 7.0. Its Km and Vmax value wase 101,75 mM and 14,06 ?mol/dk/mg protein respectively.