KERATİNOLİTİK Bacillus sp. SUŞLARININ İZOLASYONU, KERATİNAZ ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

 Isolation of Keratinolytic Bacillus sp. Strains, Keratinase Production and Characterization

Sina AKAN                                                                      Hatice GÜVENMEZ
Biyoloji Anabilim Dalı                                                       Biyoloji Anabilim Dalı

ÖZET
Bu çalışmada, tavuk üretim çiftliği toprağından 21 proteolitik Bacillus suşu izole edilmiş, bunlardan 8 tanesi keratin-azure substratı ile keratinolitik aktivite göstermiştir. HSK-21 nolu suş en iyi keratinaz üreticisi olarak seçilmiş ve VITEK-2 bakteri tanılama sistemi ile Bacillus sp. olarak tanılanmıştır. Keratinaz üretimi için temel tüylü besiyeri kullanılmış ve maksimum enzim aktivitesi pH=8.0’de,’de gözlenmiştir. Enzim pH 5.0-13.0 ve 20-60ºC aralıklarında aktivite göstermiş ancak optimum aktivite pH=12.0 ve 40ºC’de saptanmıştır. Enzim farklı tamponlarla (pH=7.0-13.0) 30 dk muamele edildiğinde ortalama %50-100 oranında aktifliğini korumuş ve pH 11.0 ve 12.0’de aktivite %100 korunmuştur. Enzim 20-100ºC’lerde 30 dk inkübe edildiğinde 20-60ºC’lerde yaklaşık %34-86 oranında kalan aktivite saptanmış ve 30ºC’de aktivite %100 korunmuştur.
Sonuç olarak; Bacillus sp. HSK-21 nolu izolattan üretilen keratinaz; keratinoliz gerektiren biyoteknolojik uygulamalarda mezofil ve yüksek alkali koşullar için uygundur ve şimdiye kadar literatürlerde bildirilen bakteriyal keratinazlardan daha yüksek pH’da aktif bir enzimdir.
Anahtar Kelimeler: Bacillus sp. HSK-21, alkali keratinaz, dehairing

ABSTRACT
In this study, 21 proteolytic Bacillus strains were isolated from poultry soil. 8 strains of these bacteria were showed keratinolytic activity when keratine azure used as substrat. HSK-21 strain was chosen the best keratinase producer and identified as Bacillus sp. via VITEK-2 bacteria identification system.The basal feather medium was used for keratinase production and maximum enzyme activity measured at pH=8.0 and 30ºC.The enzyme was active at pH 5.0-13.0 and at 20-60ºC, though optimum activity was obtained at pH=12.0 and 40ºC. When the enzyme tested at different buffers (pH 7.0-13.0) for 30 sec., 50-100% activity remained and the activity (100%) was stable  at pH=11.0 and pH=12.0. When the enzyme incubated at 20-100ºC for 30 sec., 34-86% activity retained at 20-60ºC,  while 100% activity was seen at 30ºC.
The results showed that, the keratinase from Bacillus sp.HSK-21 is useful for mesophilic and highly alkaline conditions in biotechnological applications requiring in keratinolisis and the enzyme was the only bacterial keratinases working high pH conditions documented in the literatures so far.
Key Words: Bacillus sp. HSK-21, keratinase, dehairing