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Production of cephalosporin C using a mutant strain of cephalosporium acremonium = Cepalosporium acremonium 변이주를 이용한 cephalosporin C 생산에 관한 연구
서명 / 저자 Production of cephalosporin C using a mutant strain of cephalosporium acremonium = Cepalosporium acremonium 변이주를 이용한 cephalosporin C 생산에 관한 연구 / Sang-Ho Choi.
저자명 Choi, Sang-Ho ; 최상호
발행사항 [서울 : 한국과학기술원, 1985].
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초록정보

Higher yielding cephalosporin C (CPC) producing mutant strains were selected after U.V., nystatin and camphor mutagenesis of $\underline{Cephalosporium} \underline{acremonium}$ ATCC 20339 which produced about 500 μg CPC/ml-broth in complex medium in shake flask fermentation. Ichikawa's agar piece method was used for rapid selection of higher producing mutants. Medium n-4 which showed minimum coefficient of variation(C.V.) was used for agar piece method. By using this method, high producing mutant strain M-113 was selected from over 30,000 colonies. Fermentation variables were studied to improve the fermentation process. They were glucose concentration, pH, dry cell weight, antibiotic concentration, and cephalosporin C acetyl hydrolase (CAH) activity. TLC and bioautography methods were employed to determine the fermentation products including pen N, CPC, DCPC as the function of the fermentation time. Relationship between CPC production and morphological differentiation was also observed. The maximum CPC productivity was obtained during the formation of arthrospores. Following complex medium was formulated for the maximum production of CPC by optimization studies at flask level : glucose;5g sourose;20g, soybean meal; 30g, peanut meal;30g, D.L.-methionine;10g, $CaCO_3$;10g, Borax;0.5g, and distilled water 1000ml. By using this medium at the optimum culture conditions, strain M-113 produced 2,700μgCPC/ml-broth in flask level, 4,200μgCPC/ml-broth in 2.5ℓ-jar fermentor level. During the high CPC production phase, CPC was broken down to DCPC by CAH. The enzyme activity appeared as CPC starts to accumulate and then increased rapidly. And the CAH activity was detected after complete consumption of glucose and affected by pH. On the basis of these findings, studies were made to regulate CAH activity. CAH activity was repressed by feeding glucose into fermentation system continuously. Regulation of CAH activity at pH value 6.0 was also examined.

Cephalosporin C (CPC) 생산역가가 매우 낮은 $\underline{Cephalosporium} \underline{acremonium}$ ATCC 20339를 돌연변이 유기제인 U.V., nystatin 그리고 camphor로 처리하여 생산성이 높은 돌연변이주를 얻었다. 고생산성 돌연변이주의 신속한 선별을 위하여 Ichikawa 의 agar piece 방법을 사용하였다. 이방법을 이용하여 30,000 개 이상의 colony 중에서 고생산성 돌연변이주 M-113 을 선별하였다. 발효공정을 개선시키기 위하여 발효변수들을 연구하였다. 발효변수들은 포도당농도, pH, 건체량, 항생제농도, 그리고 Cephalosporin C acetyl hydrolase (CAH) 역가 등 이다. TLC와 bioautography방법을 이용하여 발효경과에 따라서 순서대로 생성되는 penicillin N, CPC, Deacetyl cephalosporin C (DCPC)을 확인하였다. CPC 생성과 세포형태분화 간의 관계를 관찰하였으며 arthrospore를 형성하는 동안 CPC 생산성은 최대였다. CPC 최대 생산성을 얻기 위한 최적발효조건을 찾는 실험을 통해서 glucose 5g, sucrose 20g, soybean meal 30g, peanut meal 30g, D.L.-methionine 10g, $CaCO_3$ 10g, Borax 0.5g을 1ℓ의 증류수에 녹인 복합배지를 확립하였다. 균주 M-113 은 최적생산조건에서 이배지를 이용하여 flask 발효에서 2,700 ㎍CPC/ml-broth 그리고 2.5ℓ jar fermentor발효에서 4,200 ㎍CPC/ml-broth를 얻을 수 있었다. CPC 고생성단계 동안에 CPC 는 CAH에 의해서 DCPC 로 분해되었다. 이 효소역가는 CPC 가 축적되기 시작할 때 나타나서 급속히 증가하였다. 그리고 이 효소역가는 포도당이 완전히 소모된 후 나타나며 pH 에 의해서 영향을 받았다. 이런 발견들에 기초하여 CAH 의 억제를 위하여 발효조에 포도당을 계속 공급하는 실험을 시도하였으며, 이 방법으로 CAH 생성은 상당히 억제되었고 CPC 는 일정하게 유지되었다. 또 발효 중에 pH6.0에서 CAH을 조절하는 실험 역시 시도하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MBE 8533
형태사항 viii, 85 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 최상호
지도교수의 영문표기 : Tae-Ick Mheen
지도교수의 한글표기 : 민태익
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생물공학과,
서지주기 Reference : p. 79-85
주제 Mutagenesis.
Fermentation.
Cephalosporins.
세팔로스포린류. --과학기술용어시소러스
돌연변이 유발. --과학기술용어시소러스
발효. --과학기술용어시소러스
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