• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권6호
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• pp.341-348
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• 2000

Selection of high producer strain, optimization of production medium and cultivation in bioreactor system were carried out in order to produce an antifungal substance, PAFS in large amounts which sources and 41 kinds of nitrogen sources, a synthetic medium consisting of fructose(70 g/1) and ammonium sulfate (10g/l) and a complex medium including galactose(30g/l), fructose(20g/l) and cottonseed flour(35g/l) were determined as opti-mized media for PAFS production. In bioreactor studies examining physiological characteristics of the pro- ducer microorganism with the complex medium, typical pattern of diauxic growth was observed as demonstrated by the result that fructose was not used before almost exhaustion on readily utilizable carbon source, galactose. When galactose was supplemented additionally during the fermentation period. PAFS pro-ductivity did no increases any more, indicating that large portion of the added galactose was used for cell growth instead of biosynthesis of the secondary metabolite. It was deduced that PAFS production could be enhananced by employing fed-batch operation in order to overcome the apparent phenomenon of catabolite repression and /or inhibition.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권1호
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• pp.52-59
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• 2004

Fructose와 galactose를 배지에 동시에 사용하였을 때 catabolite repression에 의한 PAFS생산성 저해 현상을 극복하기 위해서 본 연구에서는 두 가지 탄소원의 공급량과 유속을 달리하는 유가식 배양으로 PAFS 생산성을 향상시키고자 하였다. 또한 통계적으로 성공률이 매우 높다고 밝혀진 실험방법에 의해 모균주로부터 고생산변이주를 선별하여 생산성이 가장 우수한 것으로 판명된 AP-20 균주를 생물반응기를 이용한 회분식 배양 및 유가식 배양 실험에 이용하였다. 생물반응기에서의 유가식 배양이 회분식 배양에서보다 PAFS생산성이 약 4배 이상 향상되었음을 확인할 수 있었다. 또한 생산균주의 배양생리학적 특성으로서 Pseudomonas aeruginosa는 galactose를 이용해서 세포성장과 이차대사산물 생합성과 관련된 유전자의 발현을 하고 fructose를 이용하여 PAFS를 생합성하는 것으로 추론되며, 너무 느린 탄소원의 공급은 세포성장에 제한요소로 작용하여 이차대사산물의 생합성을 저해하는 것으로 판단되었다. 한편 유가식 배양일지라도 배양 조건에 따라 그 생산성이 뚜렷이 차이가 나는 것으로 관찰되었다 즉 galactos의 초기량이 20g/L이고 fructose 30g/L를 0.032 mL/min의 속도로 공급했을 경우의 PAFS생산량을 100%로 정의했을 때, 초기부터 40 g/L의 galactose가 존재하고 20 g/L의 fructose를 0.032 mL/min의 속도로 공급한 경우에 PAFS생산성이 약 580%향상된 것으로 나타났다.