Abstract
Two kinds of Mutants of Corynebacterium glutamicum, which were resistant to branched chain amino acid analogues, were obtained for L-leucine production; C. glutamicum LT26 resistant to 4-azaleucine and $\alpha$-amino-$eta$-hydroxyvaleric acid, and from which C. glutamicum LT3811-70 resistant to DL-4-thiaisoleucine were derived. Accumulation of L-leucine in the culture broths of these mutant strains, C. glutamicum LT26 and LT3811-70, were much higher than those of their parent strains even though they were non-auxotrophic mutants. Enzymatic analyses were performed to measure the activities of $\alpha$-acetohydroxy acid synthase (AHAS) and $\alpha$-isopropylmalate synthase (IPMS), which were the key enzymes for the L-isoleucine, L-valine and L-leucine biosynthetic pathways branching from a common precursor. In C. glutamicum LT26 and LT3811-70, AHAS and IPMS were found to be derepressed and desensitized to L-leucine. In addition, in C. glutamicum LT3811-70, IPMS was further more derepressed by L-leucine and AHAS was more desensitized by L-isoleucine and L-valine compared to its parent strain, C. gIEitamicum LT26.
Corynebacterium glutamicum ATCC13032를 모균주로 한 아미노산 유사체들에 저항성을 지닌 돌연변이 균주들로부터 두 종류의 L-로이신 생산균주를 개발하였다. 그 중 하나인 C. glutamicum LT26은 4-azaleucine과 $\alpha$-amino-$eta$-hydroxyvaleric acid에 저항성을 지니는 균주이며, 다른 한 균주는 C. glutamicum LT3811-70로서 C. glutamicum LT26을 모균주로한 DL-4-tiaisoleucine 저항성 돌연변이 균주이다. 이들 두 돌연변이 균주들의 배양액내에서의 L-로이신의 축적은 이들이 비영양요구성 균주임에도 불구하고 모균주보다 획기적으로 높았으며 이를 해명하고자 L-이소로이신과 L-발린 그리고 L-로이신 생합성 과정의 주반응 효소인 $\alpha$-acetohydroxy acid synthase(AHAS)와 $\alpha$-isopropylmalate synthase(IPMS)의 분석을 수행하였다. C. glutamicum LT26과 LT3811-70에서 AHAS와 IPMS는 모두 L-로이신에 대해 효소활성저해와 효소합성저해가 거의 해제되었고, C. glutamicum LT3811-70 균주의 경우 모균주인 C. glutamicum LT26 균주보다 IPMS의 L-로이신에 대해 효소 합성저해가, AHAS는 L-이소로이신과 L-발린등에 대해 효소활성저해가 10% 이상 더 해제되었음을 알 수 있었다.
