Bacillus subtilis CH-10에 의한 폴리감마글루탐산의 생산에 관한 연구

Study on Production of Poly-γ-Glutamic Acid by Bacillus subtilis CH-10

폴리감마글루탐산(PGA)을 대량생산하는 균주를 축분퇴비에서 분리하고 생리 생화학적 특징 및 16s rRNA 염기서열을 분석한 결과, Bacillus subtilis로 동정하고 strain CH-10 으로 명명하였다. PGA 생산을 위한 배지의 최적 온도와 pH는 각각 $37^{\circ}C$, 7.5 이었다. 또한 배지성분 중에서 PGA 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 5% sucrose와 3% L-glutamate인 것으로 나타났다. 이 균주는 L-glutamate에 의해 PGA 생산이 대량으로 유도되었고 따라서 질소원으로 L-glutamate를 반드시 필요로 하는 glutamate 의존성 균주인 것으로 사료되었다. 배양시간에 따라 생산된 PGA의 생화학적 특정을 SDS-PAGE와 ninhydrin 분석을 통하여 검토하였다. PGA의 생산량은 배양시간에 따라 증가하였고 배양 후 96시간에서 최고 생산량을 나타내었다, 생산된 PGA의 평균분자량을 FDNB법으로 분석한 결과, 1,100 kDa인 것으로 나타났다.

A bacterium that produced a large amount of poly-$\gamma$-glutamate (PGA) was isolated from the compost and designated as Bacillus subtilis CH-10. The optimum temperature and pH for PGA production were at $37^{\circ}C$ and 7.5, respectively. The maximum amount of PGA production (18.84 mg/ml) was obtained when it was grown in a medium containing 3% L-glutamate and 5% sucrose at $37^{\circ}C$ with shaking. The result that the L-glutamate significantly induced PGA production indicates that it produces a PGA by the glutamate dependent manner. Some properties of the PGA obtained at different times of cultivation were investigated by SDS-PAGE and ninhydrin analysis. The PGA production was elongated along with cultivation time and maximum amount was achieved at 96 h. Average molecular weight of PGA was estimated to be 1100 kDa by FDNB method.