Abstract
The effect of inorganic, organic nitrogen sources and amino acids on the coenzyme $Q_{10}$ production and coenzyme $Q_{10}$ component ratio was investigated. Among the nine organic nitrogen sources, CSP showed a remarkable enhancing effect on the production of coenzyme $Q_{10}$. But this enhancement was not observed in medium containing Bacto peptone, tryptone, casamino acid and soybean meal. These differences on the production of coenzyme $Q_{10}$ may be due to differences in kinds and amounts of component amino acids and peptides in the various organic nitrogen sources tested. In the addition of inorganic nitrogens, only $(NH_4)_2SO_4$ increase the coenzyme $Q_{10}$ production by 2.0 times compare to the control group. The addition of L-tyrosine to the medium containing Bacto tryptone, was also determined to be crucial for the coenzyme $Q_{10}$ production. But phenylalanin and tryptophan, other aromatic amino acids, had no stimulatory effect on the coenzyme $Q_{10}$ production. These results show that the production and components ratio of coenzyme $Q_{10}$ was greatly affected by the kinds and the concentration of inorganic, organic nitrogen sources as well as amino acids.
Coenzyme $Q_{10}$ 고역가 변이주인 Agrobacterium tumefaciens KPU-11-03의 다양한 유기 질소원에 대한 coenzyme $Q_{10}$ 생산량과 coenzyme $Q_{10}$의 구성비율 등을 비교한 결과, CSP 첨가 시 coenzyme $Q_{10}$ 생산량은 212.7 mg/l, 구성비율은 94%로 다른 유기질소원에 비해 매우 높게 나타났다. 특히 Bacto tryptone, Bacto peptone, soybean meal, casamino acid 등의 유기 질소원 첨가 시에는 극히 낮은 coenzyme $Q_{10}$ 역가를 나타내어 균체내의 coenzyme $Q_{10}$의 축적은 유기 질소원의 종류 즉 아미노산의 종류 및 량과 상관성이 있음을 추정할 수 있었다. 또한 무기질소원에 대하여 실험한 결과, $(NH_4)_2SO_4$ 첨가 시에 coenzyme $Q_{10}$역가가 약 2배 증가하였고 다른 무기질소원에 사용 시에는 오히려 감소하였다. Coenzyme $Q_{10}$ 역가와 관련된 아미노산을 확인하기 위해 유기질소원으로 Bacto tryptone을 첨가한 배지에 9가지의 아미노산을 첨가하여 실혐한 결과, 방향족 아미노산인 tyrosine 첨가 시의 coenzyme $Q_{10}$ 생산량은 99.5 mg/l로 비첨가구보다 약 8.2배 증가하였으나 phenylalanine과 tryptophan등의 다른 방향족 아미노산의 첨가 시에는 coenzyme $Q_{10}$ 생산량이 오히려 감소하는 것으로 나타나 tyrosine의 첨가가 coenzyme $Q_{10}$ 역가에 매우 중요함을 확인하였다.
