KSBB Journal

The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering (한국생물공학회)
권호 표지

Optimal Production of N-acetyl-$\beta$-D-glucosamine Using Chitinolytic Enzyme

Chitinolytic Enzyme을 이용한 N-acetyl-$\beta$-D-glucosamine의 최적생산

  • 이천우 (동아대학교 화학공학과) ;
  • 이은영장상목김광 (동아대학교 화학공학과 동아대학교 화학공학과 동아대학교 화학공학과)
  • Published : 1996.12.01
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Abstract

The bacterium Serratia marcescens QM Bl466 produces selectively large amount of chitinolytic enzymes(about 1mg/L medium). Enzymatic hydrolysis of chitin to N-acelyl-${\beta}$-D-glucosamine(NAG) is performed by a system consisting of two hydrolases : chitinase and chilobiase. Objectives of this study included optimization of a microbial host by using chitin particles for chitinase/chitobiase production and secretion and also development of batch fermentation system for high cell density cultivalion of S. marcescens QM B1466. Also, the influence of chitin source and carboxymethyl(CM) chitin on chitinase/chitobiase production and NAG production was investigated. When carboxymethyl chitin was substituted for colloidal and practical grade chitin, the chitinase activity was increased about 7∼10U/mL. In this case, the ratio of chitinase/chitobiase was 30.03U/3.44U(9:1). The highest amounts of NAG(3.0g/L) was obtained.

S. marcescens QM 81466 균주는 chitin 분해 효소(1mg/Lmedium)를 선택적으로 높게 생성시킬 수 있는 균주로서, chitin을 N-acetyl-$\beta$-D-glucosa­m mine(NAG)으로 효소적 가수분해를 할 때 chitinase와 chitobiase의 두 가지 가수분해 효소계를 구 성시킨다. 본 연구에서는 이 균주의 chitinase/chitobiase 생성을 위한 chitin 입자크기에 대한 최적화와, 회분 발효계에서 이 균주의 세포 밀도 배양에 따른 두 효소 생성의 변화를 조사하여 NAG 생산성의 증대를 시도하였다. 아울러. chitin과 CM­ chitin이 chitinase/chito biase 생성비 와 NAG 생성 에 미치는 영향을 검토하였는데, CM-chitin을 colloidal 및 결정성 chitin 대신에 사용했을 때, chitinase 활성을 약 7~10U/mL 증가시켰다. 이 경우에 있어서, chitinase/chitobiase의 비는 9:1로 서 NAG의 생성량이 3.0g/L로서 높게 나타났다.

Keywords