L-Lysine Production by 6-Azauracil Resistant Mutant of Corynebacterium glutamicum

6-Azaumcil 내성을 지닌 Corynebacterium glutamicum 변이주에 의한 L-Lysine의 생산

To improve L-lysine yield, pyrimidine base analogue(6-azauracil)-resistant mutants were isolated from Corynebacterium glutamicum KFCC10672 Among them the best producer, C. glutamicum CH0516, was selected and tested for L-lysine production in a $7\ell$ fermentor. It was found that the product yield obtained with C. glutamicum CH0516 was higher than that of the parent strain by 3%. In order to elucidate the gain in productivity with the 6-azauracil-resistant mutant enzymatic kinetic parameters such as aspartokinase(AKase) and aspartate carbamoyltransferase (ATCase) were measured. The Km values of AKase with C. glutamicum KFCC10672 and CH0516 were 200.0 mM and 166.7 mM and those of ATCase were 0.13 mM and 0.27 mM, respectively. However, the specific enzyme activities of AKase of C. glutamlcum KFCC10672 and CH0516 were $3.89{\times}10^{-1}$ units/mg and $4.78{\times}10^{-1}$ units/mg, and those of ATCarse were 2.20 units/mg and 1.84 units/mg, respectively. It appears that some increase in product yield with C. gluramicum CH0516 is likely due to the increased Akase activity and decreased ATCase activity.

L-Lysine 고역가 생산균주를 개발하기 위해 공지의 균주인 C. glutamicum KFCCI0672를 인공 돌연변이시켜 pyrimidine analouge인 6-azauraciI($4\ell$) 내성을 부여한 결과 모균주에 비해 L-Lysine 생산성이 3% 증가된 C. glutamicum CH0516을 획득할 수있었다. L-Lysine 생산성 향상의 원인을 규명하고자 C. glutamicum KFCCI0672 및 CH0516의 aspartoki­r nase(AKase)와 aspartate carbamoyltrasferase ( ATCase)의 aspartate에 대한 $K_m$값을 측정한 결 과 AKase의 $K_m$값은 200.0ruM, 166.7mM이었고 A TCase의 $K_m$값은 0.13ruM, O.27mM이었다. 한편 C. glutamicum KFCC10672와 CH0516의 AKase 비효소활성은 각각 $3.89{\times}1^{-1}$ Iunits/mg, $4.78{\times}10^{-1}$ lunits/mg이었고 A TCase의 경우는 각각 2.20units/mg, 1.84units/mg이었다. C C. glutamicum CH0516이 KFCCl0672에 비해 세포의 성장도가 낮고 L-Lysine 생산성이 높은 이 유로셔는 CH0516의 A TCase의 aspartate에 대한 K Km값이 KFCC10672의 값에 비해 크고 비효소활성 이 낮은 점에셔 찾을 수 있다. 즉 CH0516 A TCase 의 aspartate 사용량이 KFCC10672에 비해 낮기 때문에 여분의 aspartate가 AKase에 의해 L-Ly­s sme이 합성됩으로써 L-Lysine 생산성 증가가 얻어 진 것으로 사료된다. 이러한 사실은 CH0516 A AKase의 Km값이 KFCC10672에 비해 낮고 비효 소활성이 높은 점에셔도 뒷받침된다.