Rhodocyclus gelatinosus KUP-74의 고정화균체로부터 ${\delta}-Aminolevulinate$의 연속생산

Continuous Production of ${\delta}-Aminolevulinate$ from Immobilized Cells of Rhodocyclus gelatinosus KUP-74

Rhodocyclus gelatinosus KUP-74의 고농도 휴지균체로부터 ${\delta}-aminolevulinate$(ALA)를 연속적으로 생산하기 위한 최적조건을 검토하였다. 균체외 ALA양은 20 mg cells/ml의 균체농도까지는 농도 증가에 따른 rectangular hyperbola의 증가양식을 보였으나, 그 이상의 균체농도는 ALA 생산에 전혀 증가효과를 보이지 않았다. 20 mg cells/ml의 반응계에서, 균체외 ALA의 효과적 생산을 위한 첨가물질의 최저농도는 levulinate 4 mM과 L-glutamate 5 mM로 나타났으며, 배양 3시간후 ALA 양의 최대치를 보였다. 한편, Ca-alginate를 이용한 포괄법으로 고정화시킨 균체로부터 효과적으로 ALA를 생산하기 위한 첨가물질의 최적농도는 levulinate 6 mM과 L-glutamate 10 mM로 나타났으며, 배양 6시간째에 균체외 ALA 양의 최대치를 보였다. 또한, 이 조건 하에서 고정화균체와 고농도의 휴지균체에 의한 ALA의 연속생산성을 검토한 결과, 이들 균체에 의한 50% ALA 생산성은 각각 185시간과 100시간에서 나타났으며, 생산된 균체외 ALA의 회수를 위해서는 균체를 고정화시키는 방법이 효과적이었다.

An optimal condition for the continuous production of ${\delta}-aminolevulinate$(ALA) was investigated using high concentrated resting cells of Rhodocyclus gelatinosus KUP-74. The increase of the amount of extracellular ALA versus the concentration of resting cells showed rectangular hyperbolic pattern until 20 mg cells/ml, but no further increase in the ALA amount by increasing its concentration was occurred. The highest yield of the extracellular ALA was observed after 3 hr of incubation of 1 ml reaction system containing 20 mg cells, 4 mM levulinate and 5 mM L-glutamate. On the other hand, the immobilized cells prepared by Ca-alginate inclusive method needed to incubate for 6 hr with 6 mM levulinate and 10 mM L-glutamate to give maximal yield of the extracellular ALA. In addition, under these conditions the resulted continuous productivities of the ALA by immobilized cells and highly concentrated resting cells were appeared 50 percent decreases after incubations for 185 hr and 100 hr, respectively, and the method of the cells to be immobilized was more efficient to recover the extracellular ALA produced.