Brevibacterium CH1의 유가 배양에 의한 Nitrile Hydratase의 생산

Fed-Batch Culture of Brevibacterium CHI for the Production of Nitrile Hydratase

  • 황준식 (국방과학연구소) ;
  • 황영보 (유전공학연구소) ;
  • 이처영 (한국과학기술원 생물공정연구센터 화학공학과) ;
  • 장호남 (한국과학기술원 생물공정연구센터 화학공학과)
  • 발행 : 1992.10.01

초록

Brevibacterium CH1의 회분배양 결과 최적의 초기 포도당 농도는 $20g/{\ell}$이었고, 균체의 최대 성장속도는 $0.21h^{-1}$이었다. pH 를 조절하여 줌으로써 균체농도와 효소의 비활성이 각각 20, 30 정도 증가하였다. 따라서 pH 조절은 균체농도 및 효소생성에 상당한 영향을 주는 것을 알 수 있었다. M3 배지를 연속적으로 공급하면서 유가식 회분배양 한 결과 88시간 배양 후 균체농도는 $68g/{\ell}$로 고농도 배양이 되었으며, 비활성은 6.1units/mg으로 유지되었다. 효소의 총활성은 배양시간에 따라 증가하여 80시간 배양 후 최대 414.8 units/$m{\ell}$ 이었으며, 회분배양에 비해 4.4배 증가하였다. 이 경우에 Yx/s(cell growth yield)는 0.68g cells/g glucose consumed이었다.

The batch and fed-batch cultivations of Brevibacteriurn CHI were carried out for the production of nitrile hydratase. In batch culture, with pH control the cell mass and the specific activity increased more 20% and 30%. respectively. The maximum growth rate was obtained at a glucose concentration of $20g/{\ell}$ because of substrate inhibition. The fed-batch culture of Brevibacteriurn CHI with constant substrate feeding gave a cell density of up to $68g/{\ell}$ and nitrile hydratase activity was maintained at above 6.1units/mg. The cell growth yield on carbon .source was ca. 0,68 g/g glucose consumed. The total nitrile hydratase activity in this fed-batch mode increased up to 414.8 units/m${\ell}$, which amounted to 4.4 times that of the batch culture.

키워드

참고문헌

  1. J. Gen. Microbiol. v.103 Removal of inhibitors of bacterial growth by dialysis culture Landwall,P;T.Holme
  2. Biotechnol. Bioeng v.15 Fed-batch hydrocarbon fermentation with colloidal emulsion feed Yoshida,F.;T.Yamane;K.Nakamoto
  3. J. Ferment. Technol. v.55 Semi-batch culture of microorganism with constant feed of substrate Yamane,T.;H.Hirano
  4. Biotechnol. Bioeng v.22 An analysis of extended and exponentially fed-batch culture Lim,H.C.;B.J.Chen;C.C.Creagen
  5. Ph.D. Thesis. KAIST High density cell culture of S. cerevisiae and recombinant E. coli in a membrane cell recycle fermenter Lee,C.W.
  6. Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. v.17 Isolation of Brevibacterium sp. CH1 and properties of its enzyme Chang,H.N.;C.Y.Lee;J.S.Hwang