알칼리성 세균에 의한 글루탐산 생산에 관한 연구

Studios on the Glutamic Acid Production by an Alkalophilic Bacterium

알칼리성 세균으로부터 ammonium fumarate를 이용하여 글루탐산을 생성할 수 있는 균주를 분리, 동정하였으며, 글루탐산 생성에 미치는 여러가지 요인들과 생성기전에 관하여 조사하였다. 선택된 균주는 형태, 성질 등에서 Bacillus brevis와 유사하였다. 여러가지 배양조건 중에서 2% fumaric acid에 0.8% nutrient broth 를 첨가하고 암모니아수로 pH를 9로 조절한 배지에서 글루탐산 생성이 가장 좋았으며, 1% fumaric acid로부터 글루탐산으로의 전환율은 약 22%였다. 생성기전을 알아보기 위한 실험에서 whole cell을 이용하였을 때 ammonium fumarate로부터 글루탐산 생성을 볼 수 있었으며, $\alpha$-ketoglutaric acid와 aspartic acid 가 포함된 반응액에서 glutamic acid 생성과 aspartic acid 소실을 동시에 볼 수 있었다. 따라서 생성기전은 fumaric acid가 aspartic acid로 전환되고, aspartic acid와 $\alpha$-KGA가 반응하여 glutamic acid가 생성되는 것으로 추정된다.

An alkalophilic bacterium isolated from compost was selected, identified and tested for the production of glutamic acid from ammonium fumarate. The bacterium was closely related to Bacillus brevis. The conditions for glutamic acid production were pH 8.0, 2% fumaric acid, and 0.8% nutrient broth. The mechanism of glutamic acid formation in this strain was postulated as following scheme. (1) Ammonium fumarate longrightarrow Aspartic acid (2) Aspartic acid ＋ $\alpha$-Ketoglutaric acid longrightarrow Glutamic acid + Oxaloacetic acid.