글루타민산을 생성하는 알칼리성 Bacillus속 세균에 관한 연구

Abstract

알칼리성 세균으로 부터 fumaric acid와 암모니아를 이용하여 글루타민산을 생성하는 균주를 선별, 동정하였으며, 배양 조건 및 whole cell을 이용한 글루타민산 생성을 조사하였다. 주요 실험결과는 다음과 같다. 1. 이 균주의 형태는 rod형이고, Gram양성이며, 운동성이 있고, 포자를 형성하며, catalase, urease활성 및 citrate 이용성을 가졌다. 따라서 이 균주는 Bacillus species로 동정되었다. 2. Fumaric acid농도, 탄소원, 유기 질소원, 무기 질소원을 바꾸거나, 금속염 및 biotin과 thiamine을 첨가시키는 등의 배양 조건을 변화시켜 보았을 때, 2% fumaric acid수용액에 nutrient broth를 0.8% 첨가하고 28%암모니아수로 pH 9.0으로 조절한 배지에서 글루타민산 생성량이 가장 컸으며, 약 2.8mg/ml가 생성되었다. 1% fumaric acid로 부터 글루타민산으로의 전환율은 약 22%(w/wt)였다. 3. 이 균주의 whole cell을 이용하여 fumaric acid와 암모니아로 부터 글루타민산을 생성할 수 있었으며, 글루타민산의 생성은 균체의 농도에 비례하였다. 4. 이 균주의 글루타민산 생성기전은 다음의 반응식에 의한 경로로 추정된다. ◁그림삽입▷(원본 참조);A strain which can accumulate glutamic acid as the major product from the medium containing fumaric acid and ammonia was screened from alkaline bacteria. Several factors on the cultural conditions in the glutamic acid production were investigated. The possibility of glutamic acid formation using whole cell system of the strain was also tested. The results were as follows. 1. The strain showed the following characteristics : rod - shape, Gram - positive, spore - formation, motile, catalase activity - positive, urease activity - positive, citrate utilization - positive. Based on the above characteristics, the strain was tentatively designated to Bacillus species. 2. Maximum accumulation of extracellular glutamic acid was about 2.8 mg/ml from the fermentation medium containing 2.0% ammonium fumarate and 0.8% nutrient broth. The yield of glutamic acid production was about 22% (w/w) from 1.0% fumaric acid. 3. The glutamic acid formation by whole cell system of the strain was confirmed by TL C and was proportional to the concentration of whole cell. 4. The mechanism of glutamic acid formation in this strain was postulated as following formula : ◁그림삽입▷(원본 참조)