Screening of xylanase activity of Streptomyces albidoflavus PSM-3n isolated from Uttarakhand

Giriş: Çevre kirliliği konusundaki farkındalığın artması, enzimlerle gerçekleştirilen yeşil teknolojinin endüstride özel dikkat çekmesini sağlamıştır. Enzimler; çeşitli kimyasal, tarımsal ve farmasötik ürünlerin üretiminde kimyasal katalistlerin yerini almıştır. Materyal ve Metot: Aktinomisetler izole edildi ve ksilenaz üretip üretememelerine göre ayrıldılar. en umut veren izolat, ortam seçimi, pH etkisi, sıcaklık, metal iyonları ve deterjanların enzim üretimi ve aktivitesi bakımından incelendi. Bulgular: 29 izolattan 22'si ksilenaz aktivitesi sergiledi. Ksilenaz üreten 22 izolattan tanesi, temiz alan boyutuna göre ikinci inceleme için seçildi. En umut verici izolat PSM-3n'ın, Streptomyces albidof/avus olduğu tepit edildi. Bu izolat, karbon ve azot kaynağı olarak sırasıyla yulaf ezmesi ve üre içeren Horikoshi ve Ikura ortamında maksimum enzimi (ksilenaz) üretmektedir. Enzim üretimi için optimum pH ve ısı sırasıyla 4.0 ve 45°C idi. Enzim aktivitesinin, 50°C'de en yüksek olduğu ve Fe3+ iyonlarının varlığında arttığı görüldü. SDS, tween-20 ve tween-80 gibi deterjanların varlığında enzim aktivitesinde azalma tespit edildi. Enzim, 50°C'de saat boyunca oldukça dayanıklı idi. Sonuç: PSM-3n izolatı tarafından üretilen enzim, sıcaklığa oldukça dayanıklı ve aside karşı yüksek oranda dayanıklı idi. Fe3+ iyonlarının varlığında enzim aktivitesi artarken, SDS varlığında azaldı. Bu yüzden, pulp biyoliç işlemleri ve işlevsel gıda endüstrisindeki uygulamaları için ksilenazın saflaştırılması için ilave çalışmalar gereklidir.

Uttarakhand'dan İzole Edilen Streptomyces albidoflavus PSM-3n'te Ksilenaz Aktivitesinin Taranması

Giriş: Çevre kirliliği konusundaki farkındalığın artması, enzimlerle gerçekleştirilen yeşil teknolojinin endüstride özel dikkat çekmesini sağlamıştır. Enzimler; çeşitli kimyasal, tarımsal ve farmasötik ürünlerin üretiminde kimyasal katalistlerin yerini almıştır. Materyal ve Metot: Aktinomisetler izole edildi ve ksilenaz üretip üretememelerine göre ayrıldılar. en umut veren izolat, ortam seçimi, pH etkisi, sıcaklık, metal iyonları ve deterjanların enzim üretimi ve aktivitesi bakımından incelendi. Bulgular: 29 izolattan 22'si ksilenaz aktivitesi sergiledi. Ksilenaz üreten 22 izolattan tanesi, temiz alan boyutuna göre ikinci inceleme için seçildi. En umut verici izolat PSM-3n'ın, Streptomyces albidof/avus olduğu tepit edildi. Bu izolat, karbon ve azot kaynağı olarak sırasıyla yulaf ezmesi ve üre içeren Horikoshi ve Ikura ortamında maksimum enzimi (ksilenaz) üretmektedir. Enzim üretimi için optimum pH ve ısı sırasıyla 4.0 ve 45°C idi. Enzim aktivitesinin, 50°C‘de en yüksek olduğu ve Fe3+ iyonlarının varlığında arttığı görüldü. SDS, tween-20 ve tween-80 gibi deterjanların varlığında enzim aktivitesinde azalma tespit edildi. Enzim, 50°C‘de saat boyunca oldukça dayanıklı idi. Sonuç: PSM-3n izolatı tarafından üretilen enzim, sıcaklığa oldukça dayanıklı ve aside karşı yüksek oranda dayanıklı idi. Fe3+ iyonlarının varlığında enzim aktivitesi artarken, SDS varlığında azaldı. Bu yüzden, pulp biyoliç işlemleri ve işlevsel gıda endüstrisindeki uygulamaları için ksilenazın saflaştırılması için ilave çalışmalar gereklidir.

Kaynakça

Ahlawat S, Battan B, Dhiman SS, SharmaJ, Mandhan RP (2007) Production of thermostable pectinase and xylanase for their application in bleaching of kraft pulp. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 34: 763-770. http://dx.doi.0rg/10.1007/510295-007-0251-3

Bajpai (1999) Application of enzymes in the pulp and paper industry. Biotechnology Progress 15: 147-157. http://dx.doi.org/10.1021/bp990013k

Bakir U, Yavascaoglu S, Guvenc F, Ersayin (2001) An endo- [3-1, xylanase from Rhizopus oryzae: Production, partial purification and biochemical characterization. http://dx.doi.org/10.1016/SO141—0229(O1)00379-9 Enzyme and Microbial Technology 29: 328-334.

Bandivadekar KR, Deshpande (1994) Enhanced stability of cellulase free xylanase from Chain/a sp. (NCL 82-5-1). Biotechnology Letters 16: 179-182. http://dx.doi.org/10.1007/BF01021667

Biely (1993) Biochemical aspects of the production of microbial hemicellulases. In: Coughlan P, Hazlewood GP (eds), Hemicellulose and Hemicellulases, Portland Press, GP London, 29-51.

Bressollier P, Letourneau F, Urdaci M, Verneuil (1999) Purification and characterization of keratinolytic serine proteinase from Streptomyces albidoflavus. Applied and Environmental Microbiology 65: 2570-2576.

Broadway RM, Williams DL, Kain WC, Harman GE, Lorito M, Labeda DP (1995) Partial characterization of chitinolytic enzymes from Streptomyces albidoflavus. Letters in Applied Microbiology 20: 271 -276. http://dx.d0i.0rg/10.1111/j.1472-765X.1995.tb00444.x

Collins T, Gerday C, Feller (2005) Xylanases, xylanases families and extremophilic xylanases. FEMS Microbiology Reviews 29: 3-23.

Coughlam MP, Hazlewood GP (1997) Beta-1, 4-d-xylan- degrading enzyme systems; biochemistry, molecular biology and applications. Biotechnology and Applied Biochemistry 17: 259-289. http://dx.doi.0rg/10.1111/j.1470-8744.1993.tb00244.x

GeorisJ, Giannotta F, de Buyl E, Granier B, FrereJM (2000) Purification and properties of three endo-b-1,4—xylanases produced by Streptomyces sp. strain S38 which diver in their ability to enhance the bleaching of kraft pulps. Enzyme and Microbial Technology 26: 178-186. http://dx.doi.org/10.1016/SO141-0229(99)00141—6

Grabski AC, Jeffries TW (1991) Production, purification characterization of B-1, endoxylanase of Streptomyces roseisc/eroticus. Applied and Environmental Microbiology 57: 987-992.

Holtz C, Kaspari H, KIemmeJ (1991) Production and properties of xylanases from thermophilic actinomycetes. Antonie van Leeuwenhock 59: 1-7. http://dx.doi.org/10.1007/BF00582112

Horikoshi K, Ikura (1987) Stimulatory effect certain amino acids on xylanase production by alkalophilic Bacillus sp. Agricultural and Biological Chemistry 51: 3143-3145.

Ibrahim HM, Elchidir EE (2011) Response surface method as an efficient tool for medium optimization. Trends in Applied Sciences Research 6: 121-129.

Kaya F, Heitmann JAJr, Thomas WJ (1995) Influence of surfactants on the enzymatic hydrolysis of xylan and cellulose. Biotechnology TappiJournal 78: 151-157.

Keskar SS (1989) Chemical modification of xylanase from thermotolerant Streptomyces. Biochemical Journal 261: 49-55.

Kohli U, Nigam P, Singh D, Chaudhary (2001) Thermostable, alkalophilic and cellulase free xylanase production by Thermoactinomyces thalophilus sub group C. Enzyme and Microbial Technology 28: 606-610. http://dx.doi.org/10.1016/SO141—0229(01)00320-9

Kulkarni N, Shendye A, Rao (1999) Molecular and biotechnological aspects of xylanases. FEMS Microbiology Reviews 23: 411-456. http://dx.doi.org/10.1111/j.1574-6976.1999.tb00407.x

Kumar V, Bharti A, Gusain O, Negi YK, Bisht GRS, Pandey (2012) Screening of actinomycetes from earthworm castings for their antimicrobial activity and industrial enzymes. Brazilian Journal of Microbiology 42: 205-214. http://dx.doi.org/10.1590/S1517-83822012000100022

Leon J, Liza L, Soto |, Cuadra D, Patino L, Zerpa (2007) Bioactive actinomycetes of marine sediment from central coasts of Peru. Revista Peruana De Bioligia 14: 259-270.

Liu J, Yuan X, Zeng G, Shi J, Chen (2006) Effect of biosurfactant on cellulase and xylanase production by Trichoderma viride in solid substrate fermentation. Process Biochemistry 41: 2347-2351. http://dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2006.05.014

Locci (1989) Streptomyces and related genera. In: Williams ST, Sharp ME, HoltJG (eds), Bergey’s manual of systematic bacteriology, Vol. 4, Williams and Wilkins, Baltimore, 2451 -2506.

Luo HY, Wang YR, Wang H, YangJ, Yang YH, Huang HQ, Yang PL, Bai YG, Shi PJ, Fan YL, Yao (2009) novel highly acidic b-mannanase from the acidophilic fungus Bispora sp. MEY-1: gene cloning and over expression in Pichia pastor/s. Applied Microbiology and Biotechnology 82: 453-461.

Miller GL (1959) Use of dinitro salisilic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry 31: 426- 428.

Monica C, Damaso T, Almeida MS, Kurtenbach E, Martins OB, PereiraJr N, Andrade CMMC, A|bano (2003) Optimized Expression of Thermostable Xylanase from Thermomyces lanuginosus in Pichia pastoris. Applied and Environmental Microbiology 69: 6064-6072. http://dx.doi.org/10.1128/AEM.69.10.6064—6072.2003

Narayana KJP, Kumar KG, Vijayalakshmi (2008) L-asparaginase production by Streptomyces albidoflavus. Indian Journal of Microbiology 48: 331 -336.

Nascimento RP, Coelho RR, Marques S, A|ver I, Girio EPS, AmaraI-Collago MT (2002) Production and partial characterization of xylanase from Streptomyces sp. Strain AMT-3 isolated from Brazilian cerrado soil. Enzyme and Microbial Technology 31 549-555. http://dx.doi.org/10.1016/S0141—0229(02)00150-3

Nascimento RP, Marques S, Alves L, Girio F, AmaraI-Collaco M, Aacramento D, Bon E, Coelho (2003) novel strain of Streptomyces ma/aysiensis isolated from Brazilian soil produces high endo-B-1,4—xylanase titers. World Journal of Microbiology and Biotechnology 19: 879- 881.

Ninawe S, Rup LaI, Kuhad RC (2006) Isolation of three xylanase producing strains of actinomycetes and their identification using molecular methods. Current Microbiology 53: 178-182. http://dx.doi.org/10.1007/500284-005- 0285-6

Patel BN, Ray RM (1994) Production and characterization of xylanase from Streptomyces species grown on agricultural wastes. WorldJournal of Microbiology and Biotechnology 10: 599. http://dx.doi.org/10.1007/BF00367678

Qureshy AF, Khan LA, Khanna (2002) Cloning, regulation and purification of cellulose free xylanase from Bacillus circulans Teri-42. Indian Journal of Microbiology 42: 35-41.

Sa-Pereira P, Mesquita A, Duarte JC, Aires Barros MR, Costa-Ferreira (2002) Rapid production of thermostable ceIluIase-free xylanase by strain of Bacillus subtilis and its properties. Enzyme and Microbial Technology 30: 924- 933. http://dx.doi.org/10.1016/S0141-0229(02)00034-0

Sharma P, Bajaj BK (2005) Production and characterization of alkali tolerant xylanase from an alkalophilic Streptomyces sp. CD-3. Journal of Scientific and Industrial Research 64: 688-697.

Shirling EB, Gottlieb (1966) Methods for characterization of Streptomyces species. InternationaIJournal of Systematic Bacteriology 16: 313-340.

Srinivasan MC, Rele MV (1995) Celluase free xylanase from microorganism and their application in pulp and paper biotechnology, an over view. Indian Journal of Microbiology 35: 93-101.

Stutzenberger FJ, Bodine AB (1992) Xylanase production by Thermomonospora curvata. Journal of Applied Bacteriology 72: 504-511

Subramaniyan S, Prema (1999) Cellulose free xylanases from Bacillus and other microorganisms. FEMS Microbiology Reviews 183: 1-7

Sykes G, Skinner FA (1973) Actinomycetales: Characteristics and practical importance. Academic Press, London.

Vyas P, Chauythaiwale V, Phadatare S, Deshpande V, Srinivasan MC (1990) Studies of a|ka|ophi|ic Streptomyces with extra cellular xylanolytic activity. Biotechnology Letters 12: 225-228.

Williams ST, Sharpe ME, Holt JG (1989) Bergey's manual of systematic bacteriology. Vol 4, Williams and Wilkins, Baltimore.

Wong KKY, Tan LUL, SaddlerJN (1988) Multiplicity of B-1,4—xylanase in microorganisms: functions and applications. Microbiology Reviews 52: 305-317.

Kaynak Göster

  • ISSN: 1307-9867
  • Yayın Aralığı: Yılda 0 Sayı
  • Başlangıç: 2018

297 72

Sayıdaki Diğer Makaleler

Seed priming with chitosan improves the germination and growth performance of ajowan (Carum copticum) under salt stress

Batool MAHDAVİ, Asghar RAHİMİ

Comparison of soil the carbon and nitrogen contents of Quercus cerris and Fraxinus excelsior in the Mersin-Gulnar region

Burcu YESİLBUDAK, AHU KUTLAY, Cengiz DARICI

Comparative studies on potential probiotic characteristics of Lactobacillus acidophilus strains

Rama BHADEKAR

Screening of xylanase activity of Streptomyces albidoflavus PSM-3n isolated from Uttarakhand

Pushpendra SHARMA, Vijay KUMAR, Bindu NAİK, Gajraj Singh BİSHT

Chromosomal stickiness and related meiotic irregularities in Inula racemosa - a critically endangered medicinal herb of North Western Himalayas

Peerzada Arshid SHABİR, Irshad Ahmad NAWCHOO, Aijaz Ahmad WANİ

Effect of NaCl priming on seed germination of four coriander cultivars (Coriandrum sativum)

Mariem Ben FREDJ, Kaouther ZHANI

Genotoxic and antimicrobial studies of the leaves of Psidium guajava

Nwanneka Lauretta OFODİLE, Ndubuisi Moses Chikere NWAKANMA, Michael MORDİ, Oluwakemi ADEMOLU, Isabella EZİMOKE, Jokotade OWOSO

Does excess boron affect the malondialdehyde levels of potato cultivars?

Muavviz AYVAZ, Murat Kemal AVCI, Çiğdem YAMANER, Mesut KOYUNCU, Avni GÜVEN, Kurt FAGERSTEDT

An ethnobotanical study of wild edible plants in Bulgaria

Anely NEDELCHEVA

Phytosociological analysis of traditionally managed sacred grove in transitional ecosystem of eastern lateritic part of India

Sumit MANNA, Tushar Kanti GHARA, Debal RAY, Anirban ROY