Continuous Production of Authentic Human Growth Hormone from Methionyl Human Growth Hormone Using the Column Reactor of Immobilized Aminopeptidase M

고정화 Aminopeptidase M 컬럼 반응기를 이용한 메치오닐 인간성장호르몬으로부터 천연형 인간성장호르몬의 연속생산

The characteristics of aminopeptidase M(ApM) immobilized covalently on Cellufine Formyl and the continuous production of authentic human growth hormone(hGH) from methionyl human growth hormono(met-hGH) using the column reactor packed with immobilized ApM were investigated. Immobilized ApM with the proportion of 2.3mg ApM per 1g Cellufine Formyl gel had the highest met-hGH conversion activity. The optimum pH(7.0) and temperature($55^{\circ}C$) showed no appreciable difference between free and immobilized enzymes and the optimum temperature in continuous operation of the column reactor was also found to be $55^{\circ}C$. Under the conditions at which met-hGH was converted completely to hGH, the yield and productivity were about 77% and 0.8mg hGH/ml$.$h, respectively. In two column reactors of different sizes, met-hGH was converted to hGH with the same conversion rates and hGH yields at the same space velocities. The half-life of the reactor systems at $45^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ were projected from the continuous operations for 90 days to be 225 days and 81 days, respectively.

Aminopeptidase M(ApM)을 Cellufine Formyl 에 고정화시켜 고정화 효소의 반응특성을 고찰하고, 고정화 ApM을 충진한 column reactor를 이용하여 메치오닐 인간 성장 호르몬(met-hGH)으로부터 천연형 인간 성장 호르몬(hGH)의 연속 생산을 검토 하였다. Cellufine Formyl 19 gel당 2.3mg의 ApM 이 결합되었을 때 met-hGH의 hGH로의 전환능력이 가장 우수하였다. Soluble enzyme과 고정화 효 소의 반응 최적 pH는 7.0, 반응 최적 온도는 $55^{\circ}C$로 통일하였으나 고정화에 의해 pH 벙위가 보다 넓 어졌으며, column reactor에서 연속 운전시 최적온 도 역시 $55^{\circ}C$로 나타났다. Column reactor를 이용 한 천연형 hGH의 연속 생산시 met-hGH가 100% 전환되는 조건에서 hGH 수율과 생산성은 각각 약 77%와 약 0.8mg hGH/ml.h이었다. 반응기 크기 를 5배 증가시켰을 때 두 반융기에서 유속 SV 값이 통일하면 met-hGH 전환율과 hGH 수율이 통일하 였으며, 90일간의 연속 운전 결과로 예측한 column reactor의 반감기는 45t에서 228일, $55^{\circ}C$에서 81 일로 비교척 안정하였다.