KR100588557B1 - Microorganism producing 5?-inosinic acid and production method of 5?-inosinic acid using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes) CJHB100(KCCM-10330)의 변이주로서, 직접발효법에 의해 5’-이노신산을 고농도 및 고수율로 생산하는 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603), 및 이러한 미생물을 이용하여 고농도 및 고수율로 배양액중에 5’-이노신산을 직접 축적시켜 생산하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미생물은 CJHB100(KCCM-10330) 균주의 특성인 아데닌 요구성, 크산틴 및 구아닌 누출형, 우레아제 결손형, 라이소자임 고-감수성, 스트렙토마이신 내성, 프롤린 유사체 내성, 글루타민 유사체 내성, 발린, 루신 및 이소루신 유사체 내성, 테트라하이드로폴레이트 유사체 내성 뿐만 아니라, 알라닌 유사체 내성과 트리카아복실산 순환경로 저해제 내성을 추가로 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention is a variant of Corynebacterium ammoniagenes CJHB100 (KCCM-10330), which produces 5'-inosinic acid at high concentration and high yield by direct fermentation method, CJKS101 (KCCM). -10603), and a method for directly accumulating 5'-inosinic acid in a culture medium at high concentration and high yield using such microorganisms. The microorganism according to the present invention is characterized by adenine requirement, xanthine and guanine leak type, urease deficiency, lysozyme high-sensitivity, streptomycin resistance, proline analog resistance, glutamine analog resistance, valine, which are characteristic of CJHB100 (KCCM-10330) strain Leucine and isoleucine analog resistance, tetrahydrofolate analog resistance, as well as alanine analog resistance and tricarboxylic acid cycle pathway inhibitor resistance.

코리네박테리움 암모니아게네스, 이노신산, 알라닌 유사체 내성, 트리카아복실산 순환경로 저해제 내성Corynebacterium ammonia genes, inosine acid, alanine analog resistance, tricarboxylic acid cycle pathway inhibitor resistance

Description

5 ’-이노신산을 생산하는 미생물 및 이를 사용한 5’-이노신산의 생산 방법{Microorganism producing 5’-inosinic acid and production method of 5’-inosinic acid using the same}Microorganism producing 5'-inosinic acid and production method of 5'-inosinic acid using the same}

본 발명은 5’-이노신산(5’-inosinic acid)을 생산하는 미생물 및 이를 사용한 5’-이노신산의 생산 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes) [종전 브레비박테리움 (Brevibacterium)] CJHB100(KCCM-10330)의 변이주로서, CJHB100 균주 보다 직접 발효법에 의해 보다 더 고농도 및 고수율로 5’-이노신산을 생산하는 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603) 및 이를 이용하여 5’-이노신산을 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microorganism producing 5'-inosinic acid and a method of producing 5'-inosine acid using the same. More specifically, the present invention is a variant of Corynebacterium ammoniagenes (former Brevibacterium ) CJHB100 (KCCM-10330), which is more concentrated by direct fermentation than CJHB100 strain. And corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) for producing 5'-inosinic acid in high yield, and a method for producing 5'-inosine acid using the same.

5’-이노신산은 핵산 생합성 대사계의 중간물질로 동식물의 체내에서 생리적으로 중요한 의미를 가질 뿐 아니라 식품, 의약품 및 각종 의료적 용도로 다방면에서 이용되고 있으며, 특히, 글루타민산 나트륨과 같이 사용하면 맛의 상승 효과가 커서 정미성 조미료로 각광을 받고 있는 핵산계 조미료 중의 하나이다.5'-inosinic acid is an intermediate of the nucleic acid biosynthetic metabolic system, which not only has a physiological significance in the body of plants and animals, but is also used in various fields for food, medicine, and various medical purposes. In particular, when used together with sodium glutamate, It is one of nucleic acid-based seasonings that has a great synergistic effect and has been spotlighted as a seasoning seasoning.

현재 직접발효법으로 5’-이노신산을 생산하는 방법들이 공지되어 있으며, 가장 중요한 사항은 경제적으로 고농도 및 고수율의 5’-이노신산을 생산하는데 있다.Currently, methods for producing 5′-inosine acid by direct fermentation are known, and the most important point is to economically produce high concentration and high yield of 5′-inosine acid.

본 출원인은 2001년 11월 26일자로 출원되어 2004년 7월 29일자로 등록된 특허출원 제10-2001-0073897호에서 개시한 바와 같이, 발효 배지 첨가시, 퓨린 생합성계에 효과가 있는 발린, 루신 및 이소루신의 유사체인 발린 하이드록사메이트(valine hydroxamate), 노르발린(norvaline), 메틸발린(N-methyl-DL-valine), 티아이소루신(DL-thiaisoleucine), 이소루신 하이드록사메이트(isoleucine hydroxamate), 루신 하이드록사메이트(leucine hydroxamate) 및 루신 메틸 에스테르(leucine methyl ester)에 대한 내성을 부여함과 동시에, 퓨린 생합성계에서 일탄소 단위(one-carbon unit) 전달자로 알려진[Escherichia coli and Salmonella. P561-579 (1996)] 테트라하이드로폴레이트(THF, tetrahydrofolate)의 유사체인 트리메토프림(trimethoprim), 피리메타마인(pyrimethamine), 메토트렉세이트(methotrexate) 및 아미노프테린(aminopterin)에 대한 내성을 부여한 미생물 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)이 기존의 미생물에 비해 5’-이노신산을 보다 고농도 및 고수율로 생산할 수 있음을 확인한 바 있었다.Applicant has disclosed that valine, which is effective for purine biosynthesis, when fermentation medium is added, as disclosed in Patent Application No. 10-2001-0073897, filed on November 26, 2001 and registered on July 29, 2004, Valine hydroxamate, norvaline, N-methyl-DL-valine, DL-thiaisoleucine, isoleucine hydroloxate (isoleucine), analogs of leucine and isoleucine hydroxamate, leucine hydroxamate and leucine methyl ester, while conferring resistance to hydroxamate, known as one-carbon unit transporters in purine biosynthesis [Escherichia coli and Salmonella . P561-579 (1996)] Microorganisms confer resistance to trimethoprim, pyrimethamine, methotrexate and aminopterin, analogs of tetrahydrofolate (THF) It was confirmed that Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330) can produce 5'-inosinic acid at a higher concentration and higher yield than conventional microorganisms.

이후, 본 발명자들은 추가로 5’-이노신산을 보다 고농도 및 고수율로 생산하는 미생물을 개발하고자 노력하였으며, 그 결과 직접발효법으로 보다 고농도 및 고수율의 5’-이노신산을 생산하는 미생물을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Then, the present inventors further tried to develop microorganisms producing 5'-inosine acid at a higher concentration and higher yield, and as a result, the microorganisms producing higher concentrations and higher yields of 5'-inosine acid were developed by direct fermentation. The invention has been completed.

본 발명의 미생물은 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)로부터의 변이주로서, 세포벽 구성 성분중 펩티도글리칸(peptidoglycan) 생합성 과정 중에 2분자의 알라닌(D-alanine)이 결합하는 단계에 있어서 결합을 저해하는 물질로 알려진 알라닌 유사체인 사이클로세린 (D-cycloserine)[Biochemistry Lehninger second edition p653] 에 대한 내성을 부여하고, 세포활성 및 배양시간을 단축시키고자 트리카아복실산 순환경로를 원활히 진행시키기 위해 그 저해제로 보고된 [Biochem. J, vol;77, p17 1960] 모노플루오로아세트산 (monofluoroacetic acid)에 대한 내성을 부여한 미생물이다. 이러한 미생물이 직접 발효발효법에 의해 5’-이노신산을 종래에 비해 보다 더 고농도 및 고수율로 생산할 수 있음을 확인하여 이로써 본 발명을 완성하였다.The microorganism of the present invention is a mutant strain from Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330), in which two molecules of alanine (D-alanine) bind during the peptidoglycan biosynthesis process of cell wall components. In order to impart resistance to D-cycloserine (Biochemistry Lehninger second edition p653), an alanine analogue known as a substance that inhibits binding, and smooth the tricarboxylic acid circulation path to shorten cell activity and incubation time Reported as inhibitors of this in order to proceed [Biochem. J, vol; 77, p17 1960] is a microorganism conferring resistance to monofluoroacetic acid. By confirming that these microorganisms can produce 5′-inosinic acid by direct fermentation and fermentation at a higher concentration and higher yield than in the related art, the present invention has been completed.

따라서, 본 발명의 목적은 직접발효법에 의해 5’-이노신산을 고농도 및 고수율로 생산하고, 알라닌의 유사체와 트리카아복실산 순환경로 저해제에 대한 내성을 갖는 미생물을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide microorganisms which produce 5′-inosinic acid in high concentration and high yield by direct fermentation, and which are resistant to analogs of alanine and to inhibitors of tricarboxylic acid cycle pathways.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 미생물을 배양하여 5’-이노신산을 고농도 및 고수율로 배양액 중에 5’-이노신산을 직접 축적시켜 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention is to provide a method for culturing the microorganism to directly accumulate 5'-inosinic acid in culture medium at high concentration and high yield.

본 발명은 알라닌의 유사체와 트리카아복실산 순환경로 저해제에 대한 내성을 갖고, 5’-이노신산을 고수율 및 고농도로 생산하는 미생물 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)에 관한 것이다.The present invention relates to a microorganism Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) which is resistant to analogs of alanine and inhibitors of tricarboxylic acid cycle pathways and produces 5'-inosinic acid in high yield and high concentration.

또한, 본 발명은 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)를 배양하고, 그 배양물 중에 고농도 및 고수율로 5’-이노신산을 직접 축적시켜 생산하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention also provides a method of culturing Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) and directly accumulating 5′-inosinic acid at high concentration and high yield in the culture.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 미생물 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)은 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330) 의 변이주이다. 본 발명에서 친주(parent strain)로 사용된 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)[특허출원 제10-2001-0073897호 참조]은 브레비박테리움 암모니아게네스 ATCC6872의 변이주인 코리네박테리움 암모니아게네스 CJIP009(KCCM-10226)[대한민국 등록특허공보 10-0397321호 참조]의 변이주이다.The microorganism Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) of the present invention is a mutant strain of Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330). Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330) [see patent application No. 10-2001-0073897] used as a parent strain in the present invention is a variant of brebibacterium ammonia genes ATCC6872 Bacterium ammonia genes CJIP009 (KCCM-10226) (see Korean Patent Publication No. 10-0397321).

따라서, 본 발명에 따른 미생물은 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)의 하기 주요 특성 및 효과를 공유한다. 즉,Therefore, the microorganism according to the present invention shares the following main characteristics and effects of Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330). In other words,

ⅰ) 아데닌 요구성이며 크산틴 및 구아닌 비요구성이나, 크산틴 또는 구아닌의 첨가시 생육이 촉진되는 크산틴 및 구아닌 누출형 변이주(leaky mutant)의 특성;Iii) properties of xanthine and guanine leaky mutants that are adenine-required and xanthine and guanine non-constitutive but promote growth upon addition of xanthine or guanine;

ⅱ) 우레아를 자화할 수 있는 우레아제(urease) 결손 특성;Ii) urease defect properties capable of magnetizing urea;

ⅲ) 세포벽 분해효소인 라이소자임(lysozyme)에 대해 높은 감수성을 갖고 있어, 세포내에서 생성된 다량의 5’-이노신산을 세포밖으로 잘 분비할 수 있도록 세포벽 합성 능력이 부분적으로 결손되어 있는 특성;Iii) high sensitivity to lysozyme, a cell wall degrading enzyme, and partially deficient in cell wall synthesis ability to secrete large amounts of 5′-inosinic acid produced intracellularly;

ⅳ) 스트렙토마이신(streptomycin)에 대한 내성을 갖고 있어, 발효 과정 중에 발생하는 오염에 효과적으로 대응할 수 있는 특성;Iii) resistant to streptomycin, which can effectively counteract contamination during fermentation;

ⅴ) 배양 배지 중 고농도의 포도당 및 그밖의 다양한 탄소원이나 배양 중 생산된 5’-이노신산의 배양액내 축적에 의해 야기된 균체 외부의 삼투압으로 인해 미생물의 정상적인 생리활성이 저해되어 균체 성장이 둔화되고 결과적으로 5’-이노신산 생산이 저하되는 현상을 방지하기 위하여, 삼투압 조절에 중요한 역할을 하여 삼투압 내성 형질을 부여할 수 있는 프롤린(L-proline)의 세포내 농도를 증가시키기 위하여, 프롤린의 유사체들에 대한 내성을 부여하여 삼투압에 의한 영향을 받지 않는 특성;Viii) The normal physiological activity of microorganisms is inhibited by osmotic pressure outside the cells caused by the accumulation of high concentrations of glucose and other carbon sources in the culture medium, or by the accumulation of 5'-inosinic acid produced in the culture, resulting in slowing of cell growth and consequently In order to prevent the degradation of 5'-inosinic acid production, to play an important role in osmotic pressure control to increase the intracellular concentration of proline (L-proline) that can confer osmotic resistance trait, Endows resistance to osmotic pressure;

ⅵ) 퓨린 생합성계에 필수적으로 요구되는 글루타민의 유사체, 예를 들면, 아자세린 및 DON(6-디아조-5-옥소-L-노르루신)에 대한 내성을 갖는 특성;Viii) resistance to glutamine analogues essential for the purine biosynthesis system, such as azaserine and DON (6-diazo-5-oxo-L-norleucine);

ⅶ) 발효 배지 첨가시, 퓨린 생합성을 촉진하는 것으로 알려진, 발린, 루신 및 이소루신의 유사체들, 예를 들면, 발린 하이드록사메이트, 노르발린, 메틸발린, 티아이소루신, 이소루신 하이드록사메이트, 루신 하이드록사메이트 및 루신 메틸 에스테르에 대한 내성을 갖는 특성;Iii) analogs of valine, leucine and isoleucine known to promote purine biosynthesis upon addition of fermentation medium, such as valine hydroxamate, norvaline, methylvaline, thiisoleucine, isoleucine hydroxamate, Properties with resistance to leucine hydroxamate and leucine methyl ester;

ⅷ) 퓨린 생합성계에서 일탄소 전달자로서 알려진 테트라하이드로폴레이트의 유사체들, 예를 들면, 트리메토프림, 피리메타마인, 메토트렉세이트 및 아미노프테 린에 대한 내성을 갖는 특성을 갖고 있다.Iii) it has the property of being resistant to analogs of tetrahydrofolate, known as monocarbon carriers in the purine biosynthesis system, for example, trimethoprim, pyrimetamine, methotrexate and aminopterin.

ⅸ) 또한, 본 발명에 따른 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)는 상기 특성들 이외에, 세포벽 구성 성분중 펩티도글리칸(peptidoglycan) 생합성 과정 중에 2분자의 알라닌(D-alanine)의 결합을 저해하는 물질로서 알라닌 유사체인 사이클로세린 (D-cycloserine)에 대한 내성을 부여하고 세포활성 및 배양시간을 단축시키고자 트리카아복실산 순환경로를 원활히 진행시키기 위해 그 저해제인 모노플루오로아세트산 (monofluoroacetic acid)에 대해 내성을 추가로 가짐으로써, 5’-이노신산을 보다 더 고농도 및 고수율로 배양액 중에 직접 축적 시킬 수 있다.In addition, Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) according to the present invention, in addition to the above properties, two molecules of alanine (D-alanine) during the peptidoglycan biosynthesis process of cell wall components As a substance that inhibits the binding of monofluoroacetic acid, to inhibit the alanine analog, D-cycloserine, and to accelerate the tricarboxylic acid cycle in order to shorten cell activity and incubation time By additional resistance to monofluoroacetic acid, 5'-inosinic acid can be directly accumulated in culture at higher concentrations and yields.

본 발명의 상세한 설명 및 실시 예에서 언급되는 바와 같이, 본 발명에서 미생물의 배양을 위해 사용되는 영양 (‘주 1’로 표시됨), 최소 배지(‘주 2’로 표시됨), 종 배지(‘주 3’으로 표시됨), 플라스크 발효 배지(‘주 4’로 표시됨), 발효 조 종 배지(‘주 5’로 표시됨), 발효조 본 배지(‘주 6’으로 표시됨)는 각각 표 1에서 나타낸 바와 같은 조성으로 이루어진 배지를 의미한다. 그러나, 배지 조성은 표 1에 제시된 것으로 제한되지는 않으며, 코리네박테리움 암모니아게네스의 배양에 적합한 모든 배양 배지를 사용할 수 있다.As mentioned in the detailed description and examples of the present invention, the nutrient used for the cultivation of microorganisms in the present invention (denoted as' Note 1 '), the minimal medium (denoted as' Note 2'), the species medium ('Note 3 '), flask fermentation medium (denoted as' Note 4'), fermentation broth medium (denoted as' Note 5 '), and fermenter main medium (denoted as' Note 6'), as shown in Table 1, respectively. It means a medium consisting of the composition. However, the medium composition is not limited to those shown in Table 1, and any culture medium suitable for the culture of Corynebacterium ammonia genes can be used.

Figure 112004052983881-pat00001
Figure 112004052983881-pat00001

미생물을 변이 시키는 데는 X-선, 자외선, 화학적 변이 유도제(예: N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아닌, 디에틸설페이트, 에틸아민 등) 등이 있으며, 본 발명에 따른 미생물을 수득하기 위해서, 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)를 N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아닌으로 처리하였다. 이후, 이를 최소 배지(주 2) 중에 1.7% 한천(agar) 및 알라닌 유사체를 각각 농도별로 함유한 배지에 적절히 희석한 후 도말하여 콜로니(colony)를 수득하였다.Mutation of microorganisms includes X-rays, ultraviolet rays, chemical mutation inducing agents (e.g., N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanine, diethylsulfate, ethylamine, etc.). In order to do this, Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330) was treated with N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanine. Thereafter, this was appropriately diluted in a medium containing 1.7% agar and alanine analogs in different concentrations in a minimum medium (Note 2), respectively, and then smeared to obtain colonies.

수득된 각각의 콜로니를 영양 배지(주 1)에서 배양하고, 종 배지(주 3)에서 24시간 배양한 후 발효 배지(주 4)에서 5 내지 6일씩 배양한 결과, 발효배양액에 축적되는 5’-이노신산 생산량이 우수한 미생물을 알라닌 유사체에 대해서 선별하였다(CJSB7). 이후, 내성이 부여된 CJSB7을 친주로 하여 트리카아복실산 순환경로 저해제를 각각 농도별로 함유한 배지에 적절히 희석한 후 도말하여 콜로니를 수득하였다.Each colony obtained was incubated in a nutrient medium (Note 1), incubated for 24 hours in a seed medium (Note 3), and then cultured for 5 to 6 days in a fermentation medium (Note 4), and 5 'accumulated in the fermentation broth. Microorganisms with good inosinic acid production were selected for alanine analogs (CJSB7). Subsequently, colonies were obtained by appropriate dilution in medium containing tricarboxylic acid cycle pathway inhibitors, each of which was resistant to CJSB7, to which the resistance was given.

수득된 각각의 콜로니를 영양 배지(주 1)에서 배양하고, 종 배지(주 3)에서 24시간 배양한 후 발효 배지(주 4)에서 5 내지 6일씩 배양한 결과, 최종 단계의 미생물 중에 발효배양액에 축적된 5’-이노신산 생산량이 가장 우수한 균주를 선별하였다.Each colony obtained was incubated in a nutrient medium (Note 1), incubated for 24 hours in a seed medium (Note 3), and then cultured for 5 to 6 days in a fermentation medium (Note 4). The strains with the highest yield of 5'-inosinic acid accumulated in were selected.

이러한 균주를 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101로 명명하였으며, 이를 부다페스트 조약 하에 서울 서대문구 홍제1동 소재의 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, KCCM)에 2004년 10월 27일자로 수탁번호 KCCM-10603호로 기탁하였다.These strains were named Corynebacterium ammonia genes CJKS101, and under the Treaty of Budapest, the Korean Culture Center of Microorganisms (KCCM) in Hongdae 1-dong, Seodaemun-gu, Seoul on October 27, 2004 Deposited as -10603.

본 발명에 따라 선별된 신규한 변이주 CJKS101(KCCM-10603)의 대표적인 유사체들에 대한 생화학적 특성을 코리네박테리움 암모니아게네스 ATCC6872와 비교하여 표 2에 기재하였다.Biochemical properties of representative analogs of the novel variant strain CJKS101 (KCCM-10603) selected according to the present invention are listed in Table 2 in comparison to Corynebacterium ammoniagenes ATCC6872.

Figure 112004052983881-pat00002
Figure 112004052983881-pat00002

본 발명에서 사용되는 5‘-이노신산의 생산 방법은 다음과 같다.The production method of 5'-inosinic acid used in the present invention is as follows.

본 발명에 따른 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)를 적당한 탄소원, 질소원, 아미노산, 비타민 등을 함유한 통상의 배지 내에서 호기성 조건 하에서 온도, pH 등을 조절하면서 배양한다.Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) according to the present invention is incubated in a conventional medium containing a suitable carbon source, nitrogen source, amino acids, vitamins and the like while controlling the temperature, pH and the like under aerobic conditions.

탄소원으로서는 글루코오스, 프락토오스, 살균된 전처리 당밀(즉, 환원당으로 전환된 당밀) 등과 같은 탄수화물이 사용될 수 있고, 질소원으로서는 암모니아, 염화암모늄, 황산암모늄과 같은 각종 무기질소원 및 펩톤, NZ-아민, 육류 추출물, 효모추출물, 옥수수 침지액, 카세인 가수분해물, 어류 또는 그의 분해생성물, 탈지 대두 케이크, 또는 그의 분해생성물 등 유기질소원이 사용될 수 있다.As the carbon source, carbohydrates such as glucose, fructose, sterilized pretreated molasses (ie, molasses converted to reducing sugars) and the like can be used. As nitrogen sources, various inorganic nitrogen sources such as ammonia, ammonium chloride and ammonium sulfate and peptone, NZ-amine, meat Organic nitrogen sources such as extracts, yeast extracts, corn steep liquors, casein hydrolysates, fish or degradation products thereof, skim soybean cakes, or degradation products thereof can be used.

무기화합물로는 인산제1칼륨, 인산제2칼륨, 황산마그네슘, 황산철, 황산망간, 탄산칼슘 등이 사용될 수 있으며, 이외에 필요에 따라 비타민 및 영양요구성 염기 등이 첨가될 수 있다.As the inorganic compound, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, iron sulfate, manganese sulfate, calcium carbonate, and the like may be used. In addition, vitamins and nutrient-containing bases may be added as necessary.

배양은 호기적 조건 하에서 예를 들면, 진탕 배양 또는 통기 교반 배양에 의해, 바람직하게는 20 내지 40℃의 온도에서 수행된다. 배지의 pH는 배양하는 동안 중성 근처에서 유지하는 것이 바람직하며, 배양은 5 내지 6일 동안 지속하였으며, 직접 발효법에 의해서 축적된 5’-이노신산을 상법에 따라 분석하였다.The culturing is carried out under aerobic conditions, for example by shaking culture or aeration stirred culture, preferably at a temperature of 20 to 40 ° C. The pH of the medium is preferably maintained near neutral during incubation, the incubation lasted for 5-6 days, and the 5'-inosinic acid accumulated by direct fermentation was analyzed according to the conventional method.

이하, 본 발명을 실시 예에 의거 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 어떤 형태로든 실시예에 의해 제한되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, it does not mean that the scope of the present invention is limited by the embodiment in any form.

<실시예><Example>

실시예 1 : 사이클로세린 내성주 CJSB7의 선별Example 1 Selection of Cycloserine Resistant CJSB7

본 발명에 따른 변이주는 코리네박테리움 암모니아게네스 CJHB100(KCCM-10330)을 친주로 하여 포스페이트 완충액(pH 7.0) 혹은 시트레이트 완충액(pH 5.5)에 107 내지 108 세포/ml로 현탁시키고 N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아닌을 최종농도가 10 내지 50μg/ml가 되도록 첨가하고 32℃에서 20 내지 40분 동안 처리하여 돌연변이를 유발시킨 후, 2회에 걸쳐서 0.85% 식염수로 세척하고 이후, 한천 1.7%를 함유된 최소배지(주 2)에 사이클로세린이 각각 50μg/ml, 100 μg/ml 함유한 배지에서 적절히 희석한 후, 도말하여 콜로니를 수득하였다. 각각의 콜로니를 영양 배지(주 1)에서 배양하고 종 배지(주 3)에서 24시간 배양한 후, 발효 배지(주 4)에서 3 내지 4일씩 배양한 결과 발효배양액에 축적되는 5‘-이노신산 생산량이 가장 우수한 CJSB7을 선별할 수 있었다.Variants according to the present invention were suspended at 10 7 to 10 8 cells / ml in phosphate buffer (pH 7.0) or citrate buffer (pH 5.5) with Corynebacterium ammonia genes CJHB100 (KCCM-10330) as parent. -Methyl-N-nitro-N-nitrosoguanine was added to a final concentration of 10-50 μg / ml and treated at 32 ° C. for 20-40 minutes to induce mutations, then washed twice with 0.85% saline. Then, after diluting appropriately in a culture medium containing 50 μg / ml and 100 μg / ml of cycloserine in a minimum medium (Note 2) containing 1.7% agar, smears were obtained to obtain colonies. Each colony was cultured in a nutrient medium (Note 1), incubated for 24 hours in a seed medium (Note 3), and then cultured for 3 to 4 days in a fermentation medium (Note 4). This best CJSB7 could be selected.

표 3은 본 발명에 따른 미생물 및 친주인 CJHB100(KCCM-10330)의 사이클로세린에 대한 내성농도를 표시하였다.Table 3 shows the concentration of resistance to the cycloserine of the microorganism and parent CJHB100 (KCCM-10330) according to the present invention.

Figure 112004052983881-pat00003
Figure 112004052983881-pat00003

실시예 2 : 모노플루오로아세트산 내성주 CJKS101의 선별Example 2: Selection of monofluoroacetic acid resistant strain CJKS101

상기 선별된 사이클로세린 내성주 CJSB7을 친주로 하여 포스페이트 완충액(pH 7.0) 107 내지 108 세포/ml로 현탁시키고 N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아닌을 최종농도가 10 내지 50μg/ml가 되도록 첨가하고 32℃에서 20 내지 40분 동안 처리하여 돌연변이를 유발시킨 후, 2회에 걸쳐서 0.85% 식염수로 세척하고 이후, 한천 1.7%를 함유된 최소배지(주 2)에 모노플루오로아세트산이 각각 75μg/ml, 100 μ g/ml 함유한 배지에서 적절히 희석한 후, 도말하여 콜로니를 수득하였다. 각각의 콜로니를 영양 배지(주 1)에서 배양하고 종 배지(주 3)에서 24시간 배양한 후, 발효 배지(주 4)에서 3 내지 4일씩 배양한 결과 최종적으로 발효배양액에 축적되는 5 ’-이노신산 생산량이 가장 우수한 CJKS101을 선별할 수 있었다.The selected cycloserine resistant strain CJSB7 is suspended as a parent strain at 10 7 to 10 8 cells / ml of phosphate buffer (pH 7.0), and the final concentration of N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanine is 10 to 50 µg / add to ml and treat for 20-40 minutes at 32 ° C. to induce mutations, wash twice with 0.85% saline and then monofluoroacetic acid in minimal medium containing 1.7% agar (Note 2) After appropriate dilution in a medium containing 75 μg / ml and 100 μg / ml, respectively, they were plated to obtain colonies. Each colony was cultured in a nutrient medium (Note 1), incubated for 24 hours in a seed medium (Note 3), and then cultured for 3 to 4 days in a fermentation medium (Note 4) to finally accumulate in the fermentation broth. CJKS101 was selected with the highest yield of inosine acid.

표 4는 본 발명에 따른 미생물 및 친주인 CJSB7의 모노플루오로아세트산에 대한 내성농도를 표시하였다.Table 4 shows the concentration of resistance to monofluoroacetic acid of the microorganism and parent CJSB7 according to the present invention.

Figure 112004052983881-pat00004
Figure 112004052983881-pat00004

실시예 3 : 삼각플라스크 발효역가 실험Example 3: Erlenmeyer flask fermentation titer experiment

사용균주: 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101Use strain: Corynebacterium ammonia genes CJKS101

종 배지 : 표 1의 주 3 참조Species medium: see note 3 in table 1

플라스크 발효 배지: 표 1의 주 4 참조Flask Fermentation Medium: See Note 4 in Table 1

발효 방법 : 상기 종 배지 3ml을 지름 18mm 시험관에 분주하고 상법에 따라 가압 살균후 사용균주를 접종하고 30℃ 온도에서 24시간 진탕 배양하여 종배양액으로 사용하였다. 발효 배지 27ml를 500ml 진탕용 삼각플라스크에 분주하고 120℃ 온도에서 10분간 가압 살균하여 종배양액 3ml을 접종한 다음 5 내지 6일 동안 배양하였다. 회전 수는 분당 200회, 온도 32℃, pH 7.2으로 조절하였다. 배양 결과, 배지 내 5’-이노신산 축적량은 20.4g/l 이었다. 이는 동일한 조건 하에서 친주 CJHB100을 배양한 결과(19.7g/l) 보다 더 우수하였다.Fermentation method: 3 ml of the seed medium was dispensed into a 18 mm diameter test tube, inoculated with the strain used after autoclaving according to a conventional method, and shake-cultured at 30 ° C. for 24 hours to use as a seed culture solution. 27 ml of fermentation medium was dispensed into a 500 ml shake flask for 3 minutes, sterilized at 120 ° C. for 10 minutes, inoculated with 3 ml of the seed culture solution, and then cultured for 5 to 6 days. The rotation speed was adjusted to 200 times per minute at a temperature of 32 ° C. and pH 7.2. As a result of culture, the accumulation amount of 5'-inosinic acid in the medium was 20.4 g / l. This was better than the result of incubating the parent strain CJHB100 under the same conditions (19.7 g / l).

실시예 4 : 5-L 발효조에서의 발효역가 실험Example 4 Fermentation Titer Experiment in 5-L Fermenter

사용균주 : CJKS101Used strain: CJKS101

종 배지 : 실시예3과 동일Species medium: same as Example 3

발효조 종 배지: 표 1의 주 5 참조Fermenter Seed Medium: See Note 5 in Table 1.

발효조 본 배지: 표 1의 주 6 참조Fermenter Main Medium: See Note 6 in Table 1

발효 방법 : 상기 종 배지 50ml를 500ml 진탕용 삼각플라스크에 Fermentation method: 50 ml of the seed medium was added to a 500 ml shake flask.

분주하고 상법에 따라 가압 살균후 사용 균주를 접종하고 30℃에서 24시간 동안 진탕 배양하여 종 배양액으로 사용하였다. 발효 조 종 배지 1000ml를 2.5L-발효조에 넣고 온도 120℃에서 15분간 가압 살균하여 종 배양액 50ml를 접종한 다음 1 내지 2일 동안 배양하였다. 회전 수는 분당 900회, 온도 28 내지 34℃, pH 7.2로 조절하였다.After dispensing and autoclaving according to the conventional method, inoculated strains were used, followed by shaking culture at 30 ° C. for 24 hours to use as a seed culture. 1000 ml of fermented crude medium was placed in a 2.5 L-fermentation tank and autoclaved at 15 ° C. for 15 minutes to inoculate 50 ml of the seed culture, followed by incubation for 1-2 days. The number of revolutions was adjusted to 900 times per minute, temperature 28-34 ° C., pH 7.2.

또한, 발효조 본 배지 1250ml을 5L-발효조에 넣고 온도 120℃에서 15분간 가압 살균하여 발효조 종 배양액 250ml을 접종한 다음, 배양하면서 배양액 내에 환원당이 2%가 되었을 때 1차 및 2차, 3차, 4차 추가당을 과당, 포도당 및 당밀을 혼합하여 최종 환원당으로 각각 32%가 되도록 첨가하여 5 내지 6일간 배양하였다. 회전수는 분당 900회, 온도 30℃, pH 7.2으로 조절하였다. 이때, 배지내 5’-이노신산 축적량은 80.3g/l이었다. 이는 동일한 조건하에서 친주 CJHB100을 배양한 결과(71.9g/l) 보다 더 우수하였다.In addition, 1250 ml of the fermenter broth medium was placed in a 5 L-fermentation tank and sterilized under pressure at 120 ° C. for 15 minutes to inoculate 250 ml of the fermenter broth broth. Then, when the reducing sugar in the culture became 2%, the primary, secondary, tertiary, Fourth additional sugar was mixed with fructose, glucose and molasses and added to be 32% as the final reducing sugar, followed by incubation for 5 to 6 days. Rotation speed was adjusted to 900 times per minute, temperature 30 ℃, pH 7.2. At this time, the accumulation amount of 5'-inosinic acid in the medium was 80.3 g / l. This was better than the result of incubating the parent strain CJHB100 under the same conditions (71.9 g / l).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 코리네박테리움 암모니아게네스 CJKS101(KCCM-10603)을 이용하여 5’-이노신산을 생산하는 경우, 직접발효법에 의해 경제적으로 5’-이노신산을 보다 더 고농도 및 고수율로 생산할 수 있다.
As described above, when 5'-inosinic acid is produced by using Corynebacterium ammonia genes CJKS101 (KCCM-10603) according to the present invention, 5'-inosinic acid is economically higher by direct fermentation and It can be produced in high yield.

Claims (2)

기탁번호 KCCM-10603의 5’-이노신산(5’-inosinic acid) 생산 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes) CJKS101.Production of 5'-inosinic acid of Accession No. KCCM-10603 Corynebacterium ammoniagenes CJKS101. 제1항에 따른 미생물을 배양하고, 그 배양액으로부터 5’-이노신산을 생산하는 방법. A method of culturing the microorganism according to claim 1 and producing 5'-inosinic acid from the culture solution.
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