Υπερέκφραση και χαρακτηρισμός μιας θερμοσταθερής GH9 κυτταρινάσης από το βακτηριακό στέλεχος Bacillus safensis

Ευαγγελίου, Κωνσταντίνος; Evangeliou, Konstantantinos

dc.contributor.author	Ευαγγελίου, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Evangeliou, Konstantantinos	en
dc.date.accessioned	2024-01-29T11:17:12Z
dc.date.available	2024-01-29T11:17:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58719
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26415
dc.rights	Default License
dc.subject	Κυτταρινάσες	el
dc.subject	Ενδογλουκανάσες	el
dc.subject	GH9 Ενδογλουκανάση	el
dc.subject	Βιοχημικός χαρακτηρισμός	el
dc.subject	Bacillus safensis	en
dc.title	Υπερέκφραση και χαρακτηρισμός μιας θερμοσταθερής GH9 κυτταρινάσης από το βακτηριακό στέλεχος Bacillus safensis	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοχημική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-09-28
heal.abstract	Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, η BsGH9, μία ενδογλουκανάση της οικογένειας 9 των γλυκοζυλ-υδρολασών ταυτοποιήθηκε στο βακτήριο Bacillus safensis (ATHUBA63). Το γονίδιο της BsGH9 κλωνοποιήθηκε και υπερεκφράστηκε επιτυχώς σε δεκτικά κύτταρα Escherichia coli BL21 από τα οποία απομονώθηκε και χαρακτηρίστηκε το ένζυμο. Η BsGH9, παρουσιάζει μοριακό βάρος ~69kDa και τρισδιάστατη δομή η οποία περιλαμβάνει ένα καταλυτικό κέντρο και μία βοηθητική μονάδα πρόσδεσης υδατανθράκων (CBM3). Η BsGH9, παρουσιάζει υψηλότερη εξειδίκευση στη β-γλουκάνη (barley), ακολουθούμενη από την κυτταρίνη επεξεργασμένη με φωσφορικό οξύ (PASC) και τη λιχενάνη (Icelandic moss). Παρουσιάζει θερμοκρασιακό βέλτιστο στους 60 oC και βέλτιστή δράση σε pH ίσο με 6. Δοκιμές σταθερότητας έδειξαν ότι η BsGH9, παρουσιάζει χρόνο ημιζωής 74,53 λεπτά στους 60 oC και διατηρεί πάνω από 85% της ενεργότητας της μετά από 48 ώρες στο εύρος τιμών pH 5 έως 8. Η ενέργεια θερμικής απενεργοποίησης (E(a)d) υπολογίστηκε 198,51 KJ/mol. Με χρήση των υπολογισθεισών τιμών της ενέργειας θερμικής απενεργοποίησης (E(a)d) και των σταθερών θερμικής απενεργοποίησης (kd), υπολογίστηκαν οι μεταβολές των θερμοδυναμικών μεγεθών, ενθαλπία (ΔΗ), εντροπία (ΔS) και ελεύθερη ενέργεια Gibbs (ΔG*) κατά τη θερμική απενεργοποίηση της BsGH9. Οι κινητικές παράμετροι Km και vmax υπολογίστηκαν για την υδρόλυση της καρβοξυμέθυλ-κυτταρίνης (CMC), της β-γλουκάνης (barley) και της κυτταρίνης επεξεργασμένης με φωσφορικό οξύ (PASC). Η παρουσία ιόντων μαγγανίου (Mg2+) ενεργοποιεί την BsGH9 ενώ η παρουσία τρισθενούς σιδήρου (Fe3+) και δισθενούς χαλκού (Cu2+) αναστέλλει την δράση της. Ο επιφανειοδραστικός παράγοντας SDS και ο χηλικός παράγοντας EDTA όπως και τα υπόλοιπα μεταλλικά ιόντα που εξετάστηκαν (Κ+, Na+, Fe2+, Ca2+, Ba2+, Co2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+), δεν επηρέασαν σημαντικά τη δράση της. Η ανάλυση των προϊόντων υδρόλυσης των CMC, PASC και β-γλουκάνης, έδειξε ότι τα κυριότερα προϊόντα υδρόλυσης είναι η γλυκόζη και η κελλοβιόζη. Τέλος, η BsGH9 εμφάνισε ικανότητα προσρόφησης στην κρυσταλλική κυτταρίνη (Avicel).	el
heal.advisorName	Mamma, Diomi	en
heal.committeeMemberName	Mamma, Diomi	en
heal.committeeMemberName	Maroulis, Zacharias	en
heal.committeeMemberName	Hatzinikolaou, Dimitris	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	76 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false