Isolation and characteristics of hyper-butanol producing OBT7 mutant of Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4

클로스트리디움 싸카로퍼부틸아세토니컴 N1-4주(株)로부터 부타놀 다량생산주(株) OBT 돌연변이의 분리와 특성

1) OBT7 mutant was isolated by W light-butanol tolerance from Clostridium saccharoperbutylacetonicm ATCC 13564 (N1-4 strain). The mutant produced 16.5 g/l (1.4-fold increase) of n-butanol, 4.65 g/l (1.5-fold increase) of acetone, and 21.5 g/l of total solvent. It was suggested that clostridial bacteria producing n-butanol does not have a poor effect on misrepair via an error-prone pathway by UV light-butanol tolerance. 2) Compared to glucose fermentation, in mannitol fermentation, OBT7 mutant did not produce acetone and acetic acid. And the ratios of n-butanol and ethanol to total solvents increased by 10.3% and 10.5%, respectively, totalling 20.8%, while the ratio of acetone was decreased by 21.2%. Also the maximum ratio of n-butanol to total solvents reached 94.8%. These results indicated that oxidized compound (acetone, acetic acid, and butyric acid) was converted to the reduced compounds (n-butanol, and ethanol). Therefore, mannitol can be used to eliminate by-products of oxidized compound.

1) OBT mutant는 Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 13564(N1-4주(株))로부터 UV light와 butanol tolerance에 의해 분리했다. 동 돌연변이주(株)는 16.46g/l(1.4배 증가)의 부타놀과 4.6g/l(1.5배 증가)의 아세톤을 생산하고 전체 용매는 21.47g/l를 생산했다. 이 결과는 n-butanol을 생산하는 clostridial bacteria에서 error-prone pathway를 통한 misrepair의 약한 효과가 UV light와 butanol tolerance에 의해서 극복되었다는 것을 제시했다. 2) glucose 발효에 비교해서 mannitol 발효에서 OBT mutant는 acetone과 acetic acid는 생산되지 않았다. 전체용매에 대한 n-butanol과 ethanol의 비는 각각 10.3%와 10.6%씩 증가되었고 전체적으로는20.9% 증가된 반면, acetone의 비는 21.2%가 감소되었다. 또한 전체 용매에 대한 n-butanol의 최대비는 94.8%까지 증가하였다. 이들 결과는 산화합물(acetone, acetic acid, butyric acid)이 환원화합물(n-butanol, ethanol)로 전환된 것을 의미했다. 따라서 mannitol은 부산물인 산화합물을 제거하는데 사용할 수 있다.