The Effects of Nitrogen Sources on the Expression of Nif Gene in Klebsiella pneumoniae Nif-Lac Fusants

Klebsiella pneumoniae nif-lac 융합변이주의 질소고정 유전자 발현에 미치는 질소원의 효과

  • 김성훈 (한국과학기술원 미생물연구실) ;
  • 손형진 (한국과학기술원 미생물연구실) ;
  • 김창진 (한국과학기술원 미생물연구실) ;
  • 민태익 (한국과학기술원 미생물연구실)
  • Published : 1985.03.01

Abstract

The effects of various nitrogen soruces on the expression of nif gene were investigated using nif-lac fusants of Klebsiella pneumoniae. K. pneumoniae UK 2979 was infected with Mudl lysate prepared by heat induction of K. pneumoniae UK 4482. About 80 nif-lac fusants were isolated and designated as LX series. In the prescence of $NH_4^+,\;{\beta}-galactosidase$ activities on nif-lac fusants were greatly repressed. Amino acids, such as serine, glutamine and asparagine, were found to support the growth of K. pneumoniae M5al quite well, and showed a repressive effect on ${\beta}-galactosidase$ activities of nif-lac fusants LX-9 and LX-22 in NFHM. Glutamic acid, histidine and arginine rendered poor growth but high activities of ${\beta}-galactosidase$. Good cell growth and high enzyme activity were observed when complex nitrogen sources, such as casitone, proteose pepone, were employed. ${\beta}-galactosidase$ activities of LX-9 and LX-22 in nitrogen free minimal medium increased sharply within first 4 hours.

Klebsiella pnellmoniae의 nif-lac융합변이주를 사용하여 질소고정 유전자 발현에 미치는 질소원의 효과를 검토하였다. Klebsiella pnellmoniae UN4482를 heat induction하여 만든 Mudllysate를 K. pnellmoniae U UN2979에 접종시켜 nif-lac융합체 약 80여주를 분리하고 이들을 LX series로 명하였다. 이들의 ${\beta}-galactosidase$ 한성은 $NH_4^+$의 존재하에 크게 억제되었다. Serine, glutamine, asparagine같은 아미노산을 켈소원으로 사용했을때 K. pnellmoniae의 성장은 양호하였으며. NFHM배지에서nif-lac융합주LX-9, LX-22의 ${\beta}-galactosidase$의 환성은 억제 효과도 높았으나, glutamine, histidine, arginine 같은 amino acid는 위와 반대 의 효과플 나타냈다. Casitone, prote-ose peptone같은 유기섣소원(2 mg/ml )의 균성장에 대한효과는 전반적으로양호했으나LX-9, LX-22 의 ${\beta}-galactosidase$활성에 대한 억제효과는 각 칠소원에 따라 다르게 나타났다. 한편, 질소원이 없는 최소배지에서의 LX-9와 L LX-22의 ${\beta}-galactosidase$의 활성은 초기 4 시간내에 급격히 증가하였다.

Keywords