• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.868-873
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• 2004

유용성이 확보된 L-threonine의 효율적인 발효생산을 위하여 생산균주 E. coli MT201를 유전자재조합을 통하여 개량하고 적절한 탄소원을 발굴하여 전체적인 생산량 증대를 도모하였다. 먼저, 5 liter발효조에서 유가식 배양을 통하여 생산균주 E. coli MT201이 균체량이 52($OD_{660}$)일때 57 g/1의 생산량을 보이는 것을 확인하였다. L-Threonine의 생산성 향상을 위하여 균체 내에서 생합성 전구물질인 oxaloacetate를 충분하게 공급하기 위해 C. glutamicum 유래의 pyruvate carboxylase의 유전자를 plasmid pPYC의 형태로 E. coli MT201에 도입하였다(E. coli MT/PYC). 그렇지만 E. coli MT/PYC을 배양한 결과로부터 E. coli MT201와 비교할 때 균체증식 및 생산량이 모두 감소하는 경향을 보였으며, 이를 해결하기 위하여 플라스크배양을 통하여 포도당과 sodium citrate를 1.5:3.5의 비율로 배지 중에 첨가하였을 때 이들 문제가 개선되는 것을 관찰하였다. 상기 비율의 탄소원 조건하에서 5liter 발효조를 이용한 유가식 배양에서 배양 75시간째에 L-threonine의 생산량 및 균체량($OD_{660}$)이 각각 75.7 g/l와 48로 효율적으로 향상되는 것을 알 수 있었다. 이는 과도한 anaplerosis에 의한 TCA 회로의 불균형을 중간산물인 citric acid를 sodium citrate의 형태로 공급함으로써 E. coli MT/PYC에서 균체증식이 정상화됨을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-153
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• 2004

븐 연구에서는 E. coli MT201을 이용한 L-threonine 발효공정을 확립하였다. 회분식 배양에서 L-threonine생산이 균체 증식과 더불어 증가하는 증식과 연관된 형태의 생산 곡선을 보여주었다. L-Threonine 생산에 대한 조건을 확립하기 위한 유가식 배양에서 첨가배지내 최적 효모추출물과 포도당의 농도는 각각 60 g/$\ell$와 600 g/$\ell$이였으며, 약 87 g/$\ell$의 L-threonine이 생산되었다. 유가식 배양에서도 L-threonine 생산은 회분식 배양과 마찬가지로 균체량의 증가와 더불어 L-threonine 생산이 증가하는 증식과 연관된 형태를 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 적절한 균체량의 증가와 L-threonine 생산성 향상을 위하여 L-methionine과 인산염이 추가로 공급된 첨가배지를 이용한 고농도 배양 조건이 확립되었다. 한편 고농도 배양에 따른 용존산소의 결핍을 해결하기 위하여 산소가 포함된 혼합공기를 사용하였다. 최적화된 유가식 배양 결과 균체 증식도 원활하게 증가하였으며, L-threonine의 생산도 약 98 g/$\ell$로 향상되었다. 이때 L-threonine의 생산성은 약 3.85 g/$\ell$/h이었다.