초록
$\beta$-Galactosidase 유전자 조작된 두 대장균 숙주-벡터 시스템의 단백질 생산가 배양특성을 비교하였다. Tac 프로모터를 갖는 Escherichia coli JM109/ pTBG10 균주가 pL 프로모터를 갖는 E. coli MH 3000(pRKcI857)/ pASl(lacz) 균주보다도 단백질 생산성에 있어서 훨씬 우수하였으며 초기 및 중간 대수 증식기에서의 발현 유도가 단백질 생산에 있어서 유리함을 관찰하였다. 또한 유전자 발현시기에 있어서는 산소요구량이 매우 높았으나 pH를 일정하게 조절함에 의해 산소요구량을 어느 정도 낮출 수 있었고 생산성도 향상됨을 관찰할 수 있었다. 고생산성 균주(E. coli JM109/pTBG10)의 경우 플라스미드 함유 균체의 플라스미드 상실 균체에 대한 비증식속도의 비 $\mu$ + /$\mu$- 가 저생산성 균주보다도 낮았으며 이것은 유전자발현에 따른 단백질 합성부담이 매우 큰 때문으로 판단되었다. 또 플라스미드 안정성을 30세대까지 추적하였는바 유전자 발현 조건하에서 두 균주 모두 25세대 후 10% 정도의 안정성을 보였으나 E. coli JM109/pTBG10 균주의 안정성이 상대적으로 우수하다고 판단되었다.
Protein productivities of a cloned gene ($\beta$-galactosidase) and the cultural performances of two recombinant Escherichia coli strains, which use different host-vector systems, were studied. E. coli JM109/pTBG10 strain which carries Tac promoter had higher protein productivity than E. coli MH3000 (pRKc1857)/pASI(lacZ) strain which carries pL promoter. Induction of protein syn-thesis was optimum at the initial-and mid-logarithmic growth phases for both strains. Oxygen demand was observed to be very high during the cloned gene expression, and could be alleviated to some extent through pH control. The ratio of specific growth rates of plasmid-harboring to plasmidfree cell, $\mu$+ /$\mu$-, of the high productivity strain was observed to be lower than that of the low productivity one. Plasmid stability was analyzed for 20-30 generations, and it was found that the traction of plasmid-harboring cells dropped to l0% level in about 25 generations for both strains when the cloned gene expression was induced.