Nocardia orientalis 변이주에 의한 고농도 혼합당을 이용한 반코마이신 생산 = The Production of Vancomycin Using High Concentration of Mixture of Carbon Sources by Nocardia orientalis Mutant

국문 초록 (Abstract)

반코마이신 생성에 미치는 탄소원의 영향을 조사하였다. 조사한 탄소원중 포도당, 말토스, 과당이 반코마이신의 생성에 양호하였으나 포도당 7.5% 이상의 농도에서는 반코마이신의 생성이 억제되었다. 그러나 말토스는 20%까지 반코마이신의 생성을 억제하지 않았다. 말토스와 포도당을 혼합하여 배양한 결과 3 : 1 내지 4 : 1 비율로 하였을 때 가장 양호한 결과를 나타내었다. 포도당 농도를 3%로 고정후 말토스를 첨가하여 발효조에 의한 배양을 실시한 결과 당농도가 16%까지 catabolite repression 현상을 보이지 않고 반코마이신 생성이 용이하였다.
상업적으로 가격이 싼 탄소원을 이용하기 위하여 포도당, 말토스 및 다당류(말토트리오스아 말토테트로스)를 함유하고 이는 가수분해 전분을 이용하여 반코마이신 발효를 실시하였다. 배지내 초기 포도당 농도를 3.0%로 맞춘 후 배양중 말토스 이상의 다당류들이 균체에 의하여 이용되는 과정을 알아보기 위하여 발효액 상등액을 HPLC를 이용하여 시간에 따른 각 당들의 농도 변화를 살펴보았다. 배양 시작 후 38시간동안 포도당이 단독으로 소모되면서 균체의 성장이 빠르게 일어났다. 균체의 성장이 멈춘 후 말토트리오스 및 말토테트로스가 분해되면서 말토스와 포도당의 농도가 증가되었고 이때 포도당의 농도는 증가하여 3.0% 이내로 유지되면서 반코마이신의 생성이 계속되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The effects of carbon sources on vancomycin production were investigated using Nocardia orientalis CSVC 3300. Among carbon sources tested, glucose, maltose and fructose were effective for the production of vancomycin. Glucose was favored for growth, but decrease the production of vancomycin at the concentration above 7.5%. In comparison, maltose did not decrease the production of vancomycin up to the concentration of 20%. When the mixture of glucose and maltose was used in the ratio 1:3 to 1:4, the highest production of vancomycin was achieved. When glucose concentration was set at 3.0%, catabolite repression could not be observed up to total sugar concentration of 16.0%. Fermentation was carried out using commercial hydrolyzed starch composed of glucose, maltose, maltotriose and maltotetraose. The initial glucose concentration was set at 3.0% and subsequent oligosaccharide consumption was monitored by checking their supernatant with HPLC. During initial cultivation for 38 hour, glucose was the sole carbon source leading to rapid growth. After cell growth stopped, the maltose and glucose concentrations increased due to degradation of maltotriose and maltotetraose, but glucose level was maintained at around 3.0%. After 70 hour fermentation, maltose slowly converted to glucose, and vancomycin production continued during the period.