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초록

영어

In order to minimize the reduction of lysine productivity by accumulation of lysine and byproducts in the end of fed-batch fermentations, a salt-tolerant mutant C14-49-3-15-7-3-20, which could grow at high concentrations of NaCl was isolated through mutagenesis from the Corynebacterium glutamicum mother strain I. In the evaluation of L-lysine productivity by
fed-batch fermentations using a 5 L jar fermenter, the salt-tolerant mutant strain C14-49-3-15-7-3-20 produced 130.6 g/L of L-lysine with a 48.6% of yield. The mother strain I produced L-lysine concentration only 104.9 g/L with a yield 41.8%, implying the improvement of L-lysine productivity by introduction of salt-tolerance character.

한국어

본 연구에서는 Corynebacterium glutamicum I 균주에 salt tolerance를 도입하여 L-lysine 생산량을 증가시키고자 하였다. I 균주를 이용하여 mutagenesis를 수행한 후 모균주가 생장하는 못하는 9%의 NaCl이 포함된 배지에서 빠르게 생장하는 C14-49-3-15-7-3-20 균주를 선별하였다. flask 배양으로 L-lysine 생산을 조사한 결과 모균주 I의 경우 L-lysine 농도가 53.3 g/L, 수율이 51.6%인 반면 변이주 C14-49-3-15-7-3-20의 경우에는 L-lysine 농도 61.2 g/L, 수율 61.0%로 나타났다. 그리고 5 L 발효조에서 유가식 배양법으로 배양하여 L-lysine 생산량을 조사하였다. 그 결과 모균주는 113.0 g/L의 L-lysine을 생산하였고 수율은 41.8%이었다. 하지만 변이주의 경우에는 33℃로 유지하여 배양한 후 PCV가 7.5%가 되는 시점에 배양 온도를 35℃로 올려주고 배양하였을 때 L-lysine 생산량이 130.6 g/L, 수율이 48.6%로 모균주보다 많은 양의 L-lysine을 생산하였다.
L-lysine 생산과 균주의 생장에 대한 osmotic pressure의 영향을 조사하기 위해 변이주 C14-49-3-15-7-3-20을 고농도의 NaCl과 당이 포함되어 있는 배지에 각각 배양하여 균체 생장 및 L-lysine 생산량을 조사하였다. 그 결과 모균주는 균체 생장이 느리고 생산량도 낮은 반면 변이주 C14-49-3-15-7-3-20의 경우에는 균체 생장 정도가 높고 생산량도 모균주보다 높았다. 그리고 2%의 NaCl이 포함되어 있는 배지에 osmoprotectant 를 첨가하였을 경우 모균주는 균체 생장 및 L-lysine 생산량이 높아졌다. 하지만 C14-49-3-15-7-3-20 균주의 경우에는 proline의 영향을 받지 않았다.
이러한 결과로 Corynebacterium glutamicum 균주에 salt tolerance를 도입하면 L-lysine 생산성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

목차

Absrtact
 서론
 재료 및 방법
  사용 균주
  배지 및 배양 방법
  Salt-tolerant mutants의 분리
  L-lysine의 정량
  균체 농도 및 당 농도 분석
 결과 및 고찰
  Salt-tolerant mutant의 분리
  SA 배지내 NaCl 농도에 따른 모균주 및 salt-tolerantmutant의 생장 비교
  Production 배지내 당농도에 따른 균체 생장 및L-lysine 생산량 비교
  Production 배지내 salt 농도에 따른 균체 생장 및L-lysine 생산량 비교
  고농도의 salt가 포함되어 있는 production 배지 내osmoprotective compount 첨가 유무에 따른 균의 생장및 L-lysine 생산량 비교
  유가식 배양에 의한 L-lysine 생산량 비교
 요약
 REFERENCES

키워드

저자

• 서진미 [ Jin-Mi Seo | 한국외국어대학교 생명공학과 ]
• 현형환 [ Hyung-Hwan Hyun | 한국외국어대학교 생명공학과 ] Corresponding author

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• 간행물명

  KSBB Journal

• 간기

  격월간

• pISSN

  1225-7117

• 수록기간

  2009~2013

• 십진분류

  KDC 476 DDC 576