변이주 Bacillus sp. A4442에 의한 갈락토스 전이활성이 높은 β-Galactosidase$의 생산

Abstract

토양으로부터 분리된 Bacillus sp.A1 균주는 가수분해활성보다는 전이활성이 훨씬 높은 β-galactosidase$를 생산하기 때문에 산업적 응용 가능성이 있으나, glucose에 의한 catabolite repression을 보일 뿐만 아니라 lactose를 inducer로 요구한다는 결정적인 단점이 있어 갈락토올리고당의 제조에 직접 사용하기에는 적합하지 않았다. 따라서 galactose 전이효소의 생산성 제고를 꾀하기 위하여 N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine를 이용한 3단계 변이를 시도하여 A4442변이주를 선발하였다. 이 변이주의 효소생산 능력은 괄목할 만큼 향상하였으며(약 20배 내외) catabolite repression과 lactose 요구성이 상당히 해제되었음을 확인하였다. 아울러 갈락토스가 새로운 inducer로 작용하는 것도 관찰하였다. 변이주를 이용한 발효시에 당의 농도와 배양액의 pH는 상호연관되어 효소의 생산에 영향을 끼쳤다. pH stat 기법을 이용하여 배양중 당의 농도를 0.5% 이하로 조절할 때 pH는 $6.5{\sim}7.5$ 범위내로 유지되었으며 효소활성은 $44\;unit/m{\ell}-broth$로 높게 나타났다.