In attempts to obtain IMP Producting strains, Brevibacterium ammoniagenes ATCC 6872 was treated wilts N.1.6. Adenine-guanine requiring mutants were obtained from Brevibacterium ammoniagenes ATCC 6872, and then a strain of them was selected for production of IMP and named Brevibacterium ammoniagenes No.9(ade', gu'). The production of IMP by Brevibacterium ammoniagenes nuts No.9 was about 3mg/ml for 4 day of culture. The optimal concentration of adenine and guanine was 150mg/mg.
For frequency improvement of protoplast fusion in Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactofermentum lactofermentum and Corynebacterium glutamicum, the effect of plasma expanders on fusion and cell wall regeneration, compatison between direct and two-step selection method, tendency of fusion frequency according to pH of fusion fluid and polyethylene glycol concentration were examined. By addition of 3% polyvinyl pyrrolidone to cell wall regeneration medium, regeneration frequencies were expressed 23 (Brevibacterium lactofermentum), 10.4 (Brevibacterium flavum) and 2.7 (Corynebacterium glutamicum) times higher than those of none polyvinyl pyrrolidone medium respectively.
L-Lysine생산균주 육종의 한 방법으로, Brevibacterium flavum과 Corynebacterium glutamicum의 이속간 원형질체 융합을 실시하였으며, 이들 균주에 대한 원형질체 형성과 재생의 최적 조건을 조사하였다. 그 결과, Corynebacterium glutamicum ATCC 21514 S의 경우, lysozyme을 300$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도로 처리하였을 때 12시간 경과 후 99%의 원형질체 형성과 12%의 재생율을 보였으며, Brevibacterium flavum ATCC 21528R 은 lysozyme을 400$\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리했을 때 12시간 경과 후 99%의 원형질체 형성과 10%의 재생율을 보였다. Brevibacterium flavum ATCC 21514 S 의 이속간 원형질체 융합에서 PEG 농도별 실험을 하여본 결과 PEG 6,000, 30% (w/v)를 사용함으로써 재생세포당 1.2$\times$$10^{-5}$의 재조합 빈도를 얻었으며, 여기에서 얻어진 재조합주들 가운데 KR$_{43}$ 주는 L-lysine 생성능이 모균보다 12% 증가를 나타내었으며, as-partokinase 효소 활성 측정치는 모균보다 13% 높은 것으로 나타났다.
A bacterial strain of Brevibaterium sp. CH1 was isolated and used to produce an enzyme (nitrile hydratase) necessary for earring out the bioconversion of acrylonitrile to acrylamide. The culture and reaction conditions, and medium optimization were studied for the strain. The conversion yield was nearly 100% with a trace amount of acrylic acid produced. The strain showed strong activity of nitrile hydratase toward acrylonitrile and extremely low activity of the amidase toward acrylamide. We sought optimum culture conditions for the formation of nitrile hydratase by Brevibacterium sp. CH1. The effects of temperature and pH on the activity of free and immobilized tells were investigated. The nitrite hydratase of Brevibacterium sp. CH1 acted not only on various aliphatic nitrites such as acrylonitrile, propionitrile and acetonitrile, but also on aromatic nitrile as nicotinonitrile.
축산 폐기물에서 항생제에 대해 내성을 가지는 균주를 분리하여, 다양한 항생제에 대한 내성특성을 확인하고, 감마선의 조사에 따른 내성균의 항생제 내성 특성변화와 살균효능에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과, 돈분과 돈분퇴비에서 분리된 균주 중 Esherichia coli와 Brevibacterium sp.이 다제내성균으로 확인되었다. E. coli는 13종의 항생제 중 9종의 항생제에 대해 내성을 나타내었으며, Brevibacterium sp.는 7종의 항생제에 대한 내성을 나타내었다. 이 두 가지 대표 다제내성균에 대해 감마선을 이용한 살균실험을 시행한 결과, Esherichia coli는 항생제에 대한 내성이 돌연변이적으로 발생하기 쉬운 균주이나 감마선을 이용해 효율적으로 제어할 수 있는 것으로 나타났고, 그에 반해 Brevibacterium sp.는 저선량에서 감마선에 대한 내성을 나타내어 상대적으로 감마선을 이용한 제어가 용이하지 않았다. Brevibacterium sp.는 2.0 kGy의 조사량에 대해 Esherichia coli에 비해 약 100배 정도 낮은 살균 효율을 보임으로써, 감마선에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다.
한국의 토양으로부터 17-ketosteroid인 ADD를 생성하는 미생물을 분리하여 동정하고 배지조성 및 발효조건을 검토하였다. 집적배양법을 통하여 효소저해제 첨가법에 의해 ADD를 생성할 수 있는 미생물을 분리, 선별하여 9-15라 명명하였다. 이 균주의 형태학적, 생리학적, 생화학적 특성 및 DNA의 Tm을 측정한 결과 Brevibacterium erythrogenes로 동정하였다. ADD 생성의 최적 배지조건 및 발효조건을 검토한 결과 0.1 콜레스테롤을 함유하는 발효배지에 lactose 0.2, beef extract 0.2, bentonite 0.5를 첨가하고 pH를 7.4로 맞추어 멸균하여 배양후 18 시간에 효소저해제인 $\alpha$, $\alpha$'-dipyridyl(1mM)을 첨가하고 발효시키는 것이 최적 조건임이 검토되었다.
Brevibacterium sp. CH1 균주가 흙으로부터 분리하여 아크릴로니트릴을 아크릴아마이드로 생변화를 수행하는데 필요한 효소를 생산하기 위하여 사용하였다. 여러가지 고정화 방법과 효소 안정성이 조사 되었다. Nitrile hydratase는 free cell에 대하여 pH7에서 최대한 안정성을 보여주었다. EDTA와 phenyl menthl fluoride을 protease inhibitor로 선정하여 inhibitor 농도를 변화시키면서 효소의 저장안정성을 평가하였다. 아크릴아마이드가 안정성 및 물리화학적 강도를 고려 할 때 가장 좋은 carrier였다. 고정화 세포의 저장안정성은 4$^{\circ}C$에서 gel상의 아크릴아마이드 농도가 증가함에 따라 감소하였고, 25% 이상의 아크릴아마이드 농도에서 안정성이 매우 낮았다.
The sequence of 3,221 nucleotides immediately adjacent to rpsA gene encoding 30S ribosomal protein S1 of Brevibacterium ammoniagenes was determined. A putative open reading frame (ORF) of 2,670 nucleotides for a polypeptide of 889 amino acid residues and a TAG stop codon was found, which is located at a distance of 723 nucleotides upstream from rpsA gene with same translational direction. The deduced amino acid sequence of the ORF was found to be highly homologous to the DNA polymerase I of Streptomyces griseus (75.48%), Rhodococcus sp. ATCC 15963 (56.69%), Mycobacterium tuberculosis (55.46%) and Mycobacterium leprae (53.99%). It was suggested that the predicted product of the ORF is a DNA polymerase I with three functional domains. Two domains of 5 → 3 exonuclease and DNA polymerase are highly conserved with other DNA polymerase I, but 3 → 5 exonuclease domain is less conserved.
산업적으로 lysine 발효 산업에 이용되고 있는 B. lactofermentum으로부터 lysine 생합성에 관여하는 tetrahyrodipicolinate N-succinyl transferase를 지령하는 dapD 유전자를 E. coli의 dapD 결손변이주와의 complementation test를 통하여 cloning하였다. 재조합 plamid는 3.6 kb의 DNA 단편을 함유하고 있었으며 Southern blot hybridization을 통하여 dapD 유전자는 B. lactofermentum으로부터 유래하였으며 염색체 DNA내에 single copy로 존재함을 알 수 있었다. 또한 lysine 생성량 분석을 통하여 E. coli에서 B. lactofermentum dapD 유전자의 발현을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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