Screening and Characterization of Cellulase Genes from the cDNA Library of a Rumen Fungus

Habibie, FadeliMuhammad (2017) Screening and Characterization of Cellulase Genes from the cDNA Library of a Rumen Fungus. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Anaerob Rumen Furgi menghuni di saluran gastrointestinal herbivora dan mereka secara efisien menurunkan dinding sel tanaman. Enzim-enzim ini dapat digunakan sebagai alat untuk mendegradasi lignoselulosa dan menghasilkan berbagai produk seperti bioetanol, pakan ternak, pemutihan kertas, dan bahan tambahan makanan. Beberapa dari mereka telah diisolasi dan diidentifikasi. Dalam penelitian ini, perpustakaan CDNA dari Cyllamyces sp. A1 yang diinduksi dengan berbagai substrat diskrining untuk mendapatkan klon gen CEL3A. Analisis Open Reading Frame (ORF) menunjukkan urutan asam amino dari Peptida Sinyal Cel3A Encodesa (Residu 1-22), domain penjilidan selulosa N-terminal (residu 23-52) dan domain katalitik C-terminal dari Glikoside Hydrolase 6 (residu 157- 440). Gen ini diumumkan dalam PET-21A (+) dan plasmid rekombinan ditransformasikan dalam Escherichia coli BL21 (DE3) untuk mengkarakterisasi properti enzimnya. Hasil SDS-Page dan Western Blot menunjukkan ukuran protein sekitar 38 KDA. Cel3ahas Velocity maksimum (VMAX) 0,086 mm / mnt dan konsentrasi substrat pada ½ kecepatan maksimum (km) adalah 1,35 mg / ml. Selulase murni menunjukkan pH dan suhu optimal pada pH 6.0 dan 45 ° C. Khususnya, itu menyimpan lebih dari 80% aktivitas asli hingga 60 ° C untuk menurunkan CMC. Ini juga memiliki toleranangan pH yang luas dari pH 5,0 hingga 10,0, terungkap stabil dalam kondisi asam-alkaline. Dengan demikian, itu dapat menjadi kandidat yang baik untuk aplikasi dan juga mendukung jamur rumen untuk menjadi sumber untuk menjelajahi biodegradasi lignoselulosa.

English Abstract

Anaerobic rumen fungi inhabit in the gastrointestinals tract of herbivores and they efficiently degrade plant cell walls. These enzymes can be used as a tool to degrade lignocellulose and produce various products such as bioethanol, animal feeds, paper bleaching, and food additives. Some of them were have been isolated and identified. In this study, a cDNA library from a Cyllamyces sp. A1 that induced with various substrates was screened to obtain the cel3a gene clone. The open reading frame (ORF) analysis showed the amino acid sequences of Cel3A encodesa signal peptide (residues 1-22), an N-terminal fungal cellulose binding domain (residues 23-52) and C-terminal catalytic domain of glycoside hydrolase superfamily 6 (residues 157- 440). This gene was subcloned in pET-21a(+) and the recombinant plasmid was transformed in Escherichia coli BL21 (DE3) to characterize its enzyme property.The results of SDS-PAGE and western blot showed the protein size was about 38 kDa. The Cel3Ahas a maximum velocity (Vmax) 0.086 mM/min and substrate concentration at ½ the maximum velocity (Km) is 1.35 mg/mL. The purified cellulase showed optimal pH and temperature at pH 6.0 and 45°C, respectively. Particularly, it kept more than 80% of original activity up to 60°C to degrade the CMC. It also had a broad pH toleranceranged from pH 5.0 to 10.0, revealed stable in acid-alkaline condition. Thus, it may a good candidate for applications and also support the rumen fungus to be a source for exploring lignocellulosic biodegradation.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/572.566 82/HAA/s/2017/041704408
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics > 572 Biochemistry > 572.5 Miscellaneous chemicals
Divisions: S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 15 Jun 2017 08:16
Last Modified: 15 Jun 2017 08:16
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157664
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item