Abstract
To overproduce the cyclodextrin glucanotransferase(CGTase) of Bacillus stearothermophilus NO2 in B. subtilis, the pJH-CGTl plasmid (8.14 kb) was constructed, in which the ORF of CGTase gene could be transcribed by strong constitutive promoter, P$\_$JH/. To overproduce CGTase from a recombinant B. subtilis, the effect of media on the cell growth and expression level of CGTase were investigated with various media (LB, 2${\times}$LB, 5% molasses+2% CSL, CS, LBG) in the flask culture. Among them, [5% molasses+2% CSL] medium revealed the maximum expression level of CGTase with 1.8 unit/$m\ell$ at 9 hr culture. In the batch culture on [10% molasses+5% corn steep liquor] medium the expression level of CGTase, the secretion efficiency, and plasmid stability were about 4.2 unit/$m\ell$, 90% and 90%, respectively, at 30 hr culture. The cell growth and expression level in the fermenter culture with the industrial molasses medium were increased by 2-folds over the flask culture.
B. stearothermophilus NO2의 CGTase 유전자 (cgtS)를 구성적 $P_{JH}$ promoter 하류에 subcloning 하여 재조합 plasmid pIH-CGT1 (8.14 kb)을 구축하고 B. subtilis DB431에 형질 전환하였다. B. subtilis DB431/pJH-CGT1를 5가지 배지(LB, 2${\times}$LB, 5% molasses+2% CSL, CS, LBG)로 flask 배양하여 균체증식과 CGTase발현량 및 분비국재성을 조사하여 최적 배지를 결정하였다. 그 중 〔5% molasses+2% CSL〕 배지에서 9시간에 1.8 unit/$m\ell$의 CGTase가 발현$.$생산되었다. 이 결과를 토대로 3. subtilis DB431/pJH-CGT1를 〔10% molasses + 5% corn steep liquor〕 배지에서 발효조 회분 배양한 결과, 30시간 배양시 CGTase의 최대 발현량은 4.2 unit/$m\ell$, 90%의 분비 효율, 90% 이상의 plasmid 안정성을 나타내었다. 저렴한 산업용 molasses 배지로 발효조 회분배양시 플라스크 배양보다 균체증식과 CGTase 발현량이 2배 이상의 증가된 값을 얻었다.
