Rekombinant dna teknolojisiyle üretilen enzimler ile nişasta ve nişasta türevlerinden alluloz üretimi

Bu çalışmada, rekombinant DNA teknolojisiyle üretilen enzimler kullanılarak ucuz ve bol miktarda bulunabilen nişastadan pahalı ve değerli bir nadir şeker olan D-alluloz üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, liyofilize halde satın alınan Clostridium thermocellum ve Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum suşları laboratuvarda aktifleştirilmiş ve bu suşlardan genomik DNA izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Her bir enzim geni için özel olarak tasarlanmış primerler kullanılarak, izole edilen DNA'lardan enzimleri kodlayan genler elde edilmiştir. Elde edilen genler, pET serisi plazmid vektörler kullanılarak klonlanmış ve E. coli rosetta suşunda ekspresyonları sağlanmıştır. Üretilen fosfoglikoizomeraz (PGI), alluloz 6-fosfat 3-epimeraz (A6PE) ve alluloz 6-fosfat fosfataz (A6PP) enzimleri nişastanın alluloza dönüşüm prosesinde kullanılmıştır. Çalışmada, nişasta öncelikle ticari enzimler kullanılarak glikoza hidrolize edilmiş, ardından rekombinant enzimler aracılığıyla glikoz çözeltisinden D-alluloz üretimi sağlanmıştır. Bu tez çalışması ile Türkiye'de ilk defa alluloz 6-fosfat 3-epimeraz ve alluloz 6-fosfat fosfataz enzimleri rekombinant olarak başarıyla üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Nişastanın alluloza dönüşümü prosesinde oluşan her bir ara ürün HPLC cihazında analiz edilmiş ve 48 saatlik dönüşümleri grafiğe aktarılmıştır. Elde edilen bulgular, nişastadan D-alluloz üretiminin ekonomik ve verimli bir yöntemle gerçekleştirilebileceğini göstermekte olup, bu yöntem şeker alternatiflerine yönelik endüstriyel uygulamalar için önemli bir potansiyel taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: Alluloz, Rekombinant DNA Teknolojisi, Enzimatik Dönüşüm, Nişasta, Nadir Şekerler