Lactococcus lactis fhuR geninin çoklu kopyalarının nisin biyosentezine etkisi

Abstract

Nisin, laktik asit bakterilerinden Lactococcus lactis?in çeşitli suşları tarafından üretilen bir bakteriyosindir. Dünya Sağlık Organizasyonu (WHO) tarafından gıda katkı maddesi olarak onaylanmış tek bakteriyosin olan nisinin kimyasal yolla üretimi mümkün olmadığından, bu bakteriyosini üreten suşların üretim veriminin arttırılmasıönem taşımaktadır.Bu çalışma kapsamında L. lactis ATCC 11454?in nisin üretiminin optimizasyonu için farklı karbon kaynakları, pH değerleri ve sıcaklıklar denenmiştir.En yüksek nisin üretimi, galaktoz varlığında, pH 5.5te ve 25 °Cta sağlanmıştır.Literatürde, bilgimiz dahilinde, kükürt metabolizmasıyla nisin üretimini ilişkilendiren tek bir çalışma mevcuttur. Wu ve arkadaşlarının 2009 yılında yaptıkları bu çalışmada, kükürt metabolizmasının düzenlenmesinde transkripsiyonel bir aktivatör olarak görev yapan FhuR?den yoksun L. lactis suşlarının nisin üretemedikleri gösterilmiştir. Bu çalışmadan yola çıkılarak, tez çalışmasında, fhuRgenini yüksek seviyede ifade edebilen mutant bir suş oluşturulması amaçlanmıştır.Bunun için öncelikle fhuR geni PCR ile çoğaltılmış ve bu çalışma kapsamında elde edilen mekik vektörü pMG36e-Kne klonlanmıştır. fhuR genini taşıyan rekombinant plazmidin L. lactis hücrelerine elektroporasyonla aktarılması için yapılan her deneme başarısızlıkla sonuçlanmıştır.Nisin, which is produced by certain strains of L. lactis (member of lactic acid bacteria), is a bacteriocin. It?s the only bacteriocin which is approved by World Health Organization (WHO) as a food additive. To increase the production efficiency of nisin producing strains is important since this bacteriocin cannot be produced by chemical methods.In this study, to optimise nisin production of L. lactis ATCC 11454, different carbon sources, pH values and temperatures are tried. Maximum nisin production is achieved in the presence of galactose, at pH 5.5 and at 25 °C. To our knowledge, in the literature, there is only one study which associate sulphur metabolism with nisin production. In this study, Wu et al. (2009) showed that L. lactis strains which lack FhuR, a transcriptional activator regulating sulphur metabolism, cannot produce nisin. Based on this work, in the thesis study, it is aimed to obtain a mutant strain which can overexpress fhuR gene. In order to achieve this, PCR amplified fhuR gene is cloned to a shuttle vector pMG36e-Kn which is obtained in this study. Every trial to transfer recombinant plasmid, which carry fhuR gene, into L. lactis cells by electroporation was failed