Streptomyces Türlerine Ait Transglutaminaz Üretimine Fermantasyon Koşulları ve Stres Faktörlerinin Etkisi

Abstract

Gıda proseslerinde transglutaminaz (TG) enziminin kullanımı çapraz bağlanma reaksiyonları aracılığı ile proteinlerin fonksiyonel özelliklerinde önemli değişimler meydana getirmektedir. TG enzimi bu değişimleri, açil transfer reaksiyonlarını katalizleyerek proteinler, peptidler, çeşitli primer aminler arasında kovalent çapraz bağlar oluşturarak gerçekleştirmektedir. Hayvansal ve mikrobiyal kaynaklar (Streptomyces sp.) transglutaminaz enziminin ticari olarak üretiminde kullanılabilmektedir. Hayvansal kaynaklı TG enziminin kalsiyum iyonlarına ihtiyaç duyması ve üretiminin daha maliyetli olması sebebi ile mikrobiyal kaynaklı TG enzimi gıda ve diğer endüstrilerde kullanım açısından öncelik kazanmaktadır. Mikrobiyal TG (mTG) enzimi ve üretiminin artırılmasına yönelik çalışmalar, son derece dinamik bir araştırma alanı olup sürekli gelişim göstermektedir. Son yıllarda farklı fermantasyon stratejileri ve rekombinant DNA teknikleri kullanılarak üretim prosesleri yeniden optimize edilmeye çalışılmaktadır. Mikrobiyal TG enzim üretiminde temel olarak substrat optimizasyonu, metabolik optimizasyon ve fermantasyon şartlarının kontrolü (pH, çözünmüş oksijen, sıcaklık, karıştırma ve havalandırma hızı, vb.) gibi bazı klasik stratejiler üzerinde oldukça yoğun ve farklı çalışmalar yapılmaktadır. Diğer taraftan sınırlı sayıda yapılan bazı çalışmalarda mTG üretiminin arttırılmasına yönelik yeni bir strateji olarak mikrobiyal stres faktörlerinin (ani sıcaklık ve pH değişimi, bazı tuz ve alkollerin varlığı, vb.) etkisi de incelenmeye ve çalışılmaya başlanmıştır. Bu derlemede birçok alanda giderek kullanımı artan mTG enzim üretiminin daha verimli ve düşük maliyetli gerçekleşebilmesi için, enzim biyosentezinin arttırılmasına yönelik bazı stratejiler üzerinde durulmuştur.

Keywords

• Mikrobiyal transglutaminaz
• enzim üretimi
• Streptomyces sp.
• substrat optimizasyonu
• stres faktörleri