Kümes hayvanlarının atıklarından izole edilen bacıllus sp.' den keratinolitik proteaz üretimi ve karakterizasyonu

Mikroorganizma temelli keratinazlar; keratin içerikli atıkların geri dönüşümü, deri, tekstil, yem, deterjan endüstrisi, medikal uygulamalar, gibi birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada Çukurova Üniversitesi Araştırma-Uygulama ve Tavuk İşletme Ünitesi atıklarından 42 adet Bacillus suşu izole edilmiştir. İzolatlardan 8 tanesi skim-milk agarda proteolitik aktivite ve temel tüylü besiyerinde üretildiğinde keratin-azure ile keratinolitik aktivite göstermiştir. Keratinaz aktivitesi en yüksek olan H62 nolu suş keratinaz üreticisi olarak belirlenmiş, mikroskobik (Gram +, endospor +, basil), biyokimyasal (VITEK-2, %90) ve moleküler analiz (16S rRNA, %99, 9945A) ile Bacillus licheniformis olarak tanılanmıştır. Enzim üretim koşulları optimize edilmiştir. En yüksek enzim üretimi temel tüylü besiyerine (pH 7.0), 0.1 g/L mannitol (karbon kaynağı), 0.1 g/L amonyum nitrat (azot kaynağı) ve 15 g/L tavuk tüyü unu (feather meal) ilave edilerek 40°C'de, 45 saatte gerçekleşmiştir. Keratinaz pH 5.0-13.0 ve 20-90ºC'lerde aktivite göstermesine rağmen optimum aktivite pH 9.5 ve 40ºC'de gözlenmiştir. Enzim farklı tamponlarla (pH 7.0-13.00) 30 dk muamele edilmiştir. pH 8.0'de %100 kararlıklık saptanmışken, pH 7.0-9.0'dan sonra aktivite azalması gözlenmiştir. 20-100ºC'lerde 30 dk ön inkübasyondan sonra enzim 40ºC'de %100 kararlı iken diğer sıcaklıklarda aktivite kaybı gözlenmiştir. Oda sıcaklığında bekletildiğinde 24. saatten itibaren aktivitede azalma saptanmıştır. EDTA, SDS, Üre enzim aktivitesini arttırmış, Tween-20 azaltmıştır. SDS-PAGE analiziyle enzimin 26 kDa boyutunda tek band olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak B. licheniformis H62 keratinazı mezofil ve alkali koşullarda; özellikle medikal uygulamalarda ve yem katkısı olarak kullanılabilecek bir enzimdir.