Effect of Nutrients and Applications for the Overproduction of Polyoxins by Streptomyces Speies

Streptomyces 균주의 Polyoxins 생합성 증대를 위한 영양분 효과

The effects of majors nutrients and environmental factors on polyoxins biosysnthesis were examined for the overprodution of antifungal agent polyoxins using Streptomyces sp. 809-11. The cell mass at the exponential growth phase was increased when soluble starch was used, while the polyoxins biosynthesis was increased with the formation of filamentous mycelium when glucose was used as a carbon source. It was, therefore, recommendable to use both soluble starch and glucose simultaneously as carbon sources for the cell growth and polyoxins production. The high concentration of ammonium sulfate (151.4 mM) resulied in the improvement of polyoxins production. The optimal concentration of $K_2HPO_4$for polyoxins production was found to be 0.5mM. By applying fed-batch culture, polyoxins production was improved to about 2-folds compared to the result from the batch culture.

국내에서 선멸된 Streptomyces sp. 809-11 균주의 항생물질 polyoxins의 생합성 능력을 향상시키기 위하여 주요 영양원에 따른 균체의 중식 및 polyoxins 의 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 실험결 과 가용성 전분만을 사용한 배지에서는 초기 대수척 성장기의 균체량은 증가하였으나 polyoxins의 생합 성량은 적게 나타났으며, 포도당만을 이용한 경우는 사상균사체의 형성을 증가시켜 polyoxins의 생합성 량을 증가시켰으나 초기 균체의 성장률은 매우 저조 하였다. 따라서 균체의 성장과 polyoxins의 생합성 향상 두 가지 측면을 모두 고려하여 볼 때 탄소원 으로 가용성 전분과 포도탕을 혼용하여 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 질소원으로 사용한 $(NH_2)_4S0_4$는 비교적 고놓도인 151.4mM에서 최대 항생제 생합성량을 보여주었으며, 인산염으로 사용된 $K_2HPO_4$는 0.5mM 정도에서 최적의 poly oxms 생합성을 보여 주였다. 유가식배양을 도입하 여 초기에는 균체 성장을 위하여 전분과 포도탕이 함유된 배지에서 배양하였고, 탄소원의 고갈시점에 는 사상 균사체의 분화 촉진을 위하여 포도당을 공 급한 결과 polyoxins의 생합성량을 회분식 배양에 비하여 두 배 이상으로 증가시켰다.