Çürümekte olan organik topraktan izole edilen, bacillus lichniformis N-2 tarafından sentezlenen ve ticari önem taşıyan alkalen proteaz üzerine çalışmalar

Studies on commercially important alkaline protease from bacillus lichniformis N-2 isolated from decaying organic soil

Abstract

Eighty bacterial strains were isolated from upper layer (0-5 cm) of decaying organic soil sample. Thirty eight isolates (47.50 %) exhibited the prominent zones of clearance on skim milk agar medium at pH 10. These isolates were then characterized and identified. Thirty two (40 %) of the alkalophylic isolates belonged to the genus Bacillus. Maximum enzyme activity (123.29 ± 1.61 PU/ ml) was found in strain designated as Bacillus lichniformis N-2 at pH 10 and temperature 37 oC. Some fundamental properties like effects of different temperature, pH, metal ions and inhibitors on protease activity were also studied. Maximum activity was obtained at pH 11 at 60 oC. Ca+2 and Mg+2 ions were found to enhance the relative enzyme activity up to 132 and 118 % respectively. However, the activity of protease was completely inhibited by phenylmethylsulfonylflouride that showed its serine nature. The results indicated that enzyme produced by B. lichniformis-N2 is active within broad ranges of temperature and pH. These characteristics render its potential use in leather and detergent industries.

Özet

Çürümekte olan organik toprağın üst yüzeyinden (0–5 cm) seksen bakteriyel suş izole edilmiştir. Otuz altı izolat (% 47.50) az yağlı süt agarında (pH 10) belirgin berraklaşma alanı göstermiştir. Bu suşlar karakterize edilmiş ve tanımlanmıştır. Alkalophilic izolatlardan otuz iki tanesi (% 40) Bacillus genomuna ait olduğu saptanmıştır. Bacillus lichniformis N-2 olarak belirlenen suşdan elde edilen maksimum enzim aktivitesi pH 10 ve 37 oC’de 123.29 ± 1.61 PU/ml’dir. Farklı sıcaklıklar, pH, metal iyonları, inhibitörler ve proteaz aktivitesi gibi bazı temel özelliklerin enzim aktivitesine etkisi de çalışılmıştır. Maksimum aktivite pH 11, 60 oC’da elde edilmiştir. Ca+2 ve Mg+2 iyonlarının göreceli enzim aktivitesini % 132 ve 118 oranlarında artırdığı gözlenmiştir. Buna rağmen proteaz aktivitesinin fenilmetilsulfonilflorid ile tamamen inhibe edilmiş olması bu enzimin bir serine proteaz olduğunu göstermektedir. Sonuçlarımız B. lichniformis-N2 tarafından sentezlenen enzimin geniş ısı ve pH aralıklarında aktif olduğunu göstermiştir. Bu karakteristikler sebebi ile deri ve deterjan endüstrilerinde kullanıma uygundur.