Study and optimization of cellulase production in bacillus

زارعي بهجاني, زينب and زهري, دکتر صابر and اسدي, دکتر اسداله (2011) Study and optimization of cellulase production in bacillus. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
پایان نامه.pdf

Download (1MB)
Official URL:


Cellulases are a group of hydrolytic enzymes which hydrolyze the glucosidic bonds of the cellulose and related cello-oligosaccharide derivatives. Cellulase has been used in detergents, the pulp and paper industry, animal feed, and even the food industry. Bacillus spp. are known to produce a variety of industrially important hydrolytic extracellular enzymes, such as cellulases. Among 48 isolates, only two colonies from the soil of Fandoghloo forest, were produced clear zones with 3.4 and 2.3 cm in diameter at cellulase screening medium, which were nominated as Z14 and Z19, respectively. The Z14 isolate was able to produce a very stable extracellular CMCase in the culture broth. The enzyme was active at natural pH and the optimum pH and temperature was estimated to 6 and 70 ˚C, respectively. By using Lineweaver - Burk plot Km and Vmax of the enzyme was determined as 2 mg/ml and 90.9 µmol/min/mg, respectively. The activity of enzyme was inhibited by EDTA, SDS, Ba2+, Mg2 +, Zn2+ and enhanced by Mn2+, Cu2+, Co2+, Fe3+. The molecular weight of the enzyme was estimated to 63.5 KDa using SDS-PAGE and Zymography. Purification of the enzyme using chitosan as an affinity ligand also showed 63.5 KDa band in SDS-PAGE gel, But during the process of purification, enzyme activity was lost. Since this enzyme could degrade native substrates such as straw and wheat bran, it has a potential application in animal feed and hydrolysis of the lignocellulosic material.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسي و بهينه سازي توليد آنزيم سلولاز حاصل از جدايه¬ي باسيلوس
Persian Abstract: سلولازها، گروهي از آنزيم¬ها هستند که پيوند گليکوزيدي سلولز و مشتقات اليگوساکاريدي مرتبط را هيدروليز مي¬ کنند. سلولازها در شوينده¬ها، صنعت کاغذسازي، خوراک حيواني و صنعت تغذيه کاربرد دارند. سويه¬هاي باسيلوس توانايي توليد انواعي از آنزيم¬هاي خارج سلولي هيدروليتيک و مهم از لحاظ صنعتي ازقبيل سلولازها را دارا هستند. از ميان 48 جدايه تنها دو کلني تحت عنوان Z14 و Z19 که از خاک جنگل فندق¬¬لو جدا شده بودند، به¬ترتيب هاله¬هايي با قطر 4/3 و 3/2 سانتي¬متر در محيط آشکارساز سلولاز توليد کردند. جدايه¬ي Z14، قادر به توليد يک کربوکسي¬متيل سلولاز با پايداري قابل ملاحظه بود. اين آنزيم، در pH هاي خنثی داراي فعاليت بهتر و pH بهينه¬ي فعاليت آن در دماي بهينه¬ي 70 درجه¬ی سانتيگراد برابر با 6 تعيين گرديد. پارامترهاي سينتيکي Km و Vmax با استفاده از نمودار لينور-برک تعيين شد و به ترتيب برابر با mg/ml 2 و µmol/min/mg 9/90 بود. فعاليت آنزيم توسط يونهاي Ba2+،Mg2+ و Zn2+و دترجنت¬هاي EDTAو SDS مهار و به-وسيله¬ي يون¬هاي Mn2+ ،Cu2+ ،Co2+ و Fe3+ افزايش يافت. وزن مولکولي آنزيم با استفاده از SDS-PAGE و زايموگرام، 5/63 کيلودالتون تخمين زده شد. خالص¬سازي آنزيم با استفاده از ليگاند تمايلي کيتوسان نيز همان باند 5/63 کيلودالتون را در SDS-PAGE نشان داد، اما فعاليت آنزيمي طي فرايند تخليص از بين رفته بود. از آن جايي که اين آنزيم توانايي هيدروليز سوبستراهاي طبيعي از قبيل کاه و سبوس¬گندم را دارد، مي¬تواند در خوراک دام و تجزيه¬ي مواد ليگنوسلولزي تيمارشده کاربرد داشته باشد.
زهري, دکتر صابرUNSPECIFIED
اسدي, دکتر اسدالهUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Date Deposited: 10 Jul 2019 06:39
Last Modified: 10 Jul 2019 06:39

Actions (login required)

View Item View Item