KR100761943B1

KR100761943B1 - 코엔자임 ｑ10의 생산성이 우수한 변이주 및 코엔자임ｑ10의 생산방법

Info

Publication number: KR100761943B1
Application number: KR1020060027646A
Authority: KR
Inventors: 정태만; 최인석; 박준석; 장동욱; 박탁현
Original assignee: 대상 주식회사
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-10-04

Abstract

본 발명은 본 발명은 코엔자임 Q10의 생산성이 우수한 변이주 및 코엔자임 Q10의 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 ATCC 4452를 친주로 하여 코엔자임 Q10의 구조 유사체와 호흡저해제에 대한 내성을 가진 변이주를 획득하여 생산능이 우수한 균주를 분리하고, 신규의 미생물을 이용한 코엔자임 Q10의 생산방법에 관한 것이다.

본 발명은 코엔자임 Q10의 생산성이 우수한 미생물 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203(기탁번호 KCTC 10917BP) 또는 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409(기탁번호 KCTC 10916BP)를 탄소원 및 각종 질소원, 비타민 및 미량 무기물을 함유하는 배지에서 배양하여 코엔자임 Q10의 산업적 생산을 가능하게 한다.

코엔자임 Q10, 로도박터 스페로이데스, 아그로박테리움 튜메파시엔스, 변이주, 발효조건, 디하이드로캡사이신, 시안화칼륨, 점도

Description

코엔자임 Ｑ10의 생산성이 우수한 변이주 및 코엔자임 Ｑ10의 생산방법 {Mutants having higher production of coenzyme Ｑ10 and Production method of coenzyme Ｑ10}

도 1은 5L 발효조에서 최적 발효조건으로 배양시 발효시간 경과에 따른 로도박터 스페로이데스 변이주 PD 203 균주의 생육 및 코엔자임 Q10의 생산량을 나타낸 그림이다.

본 발명은 코엔자임 Q10의 생산성이 우수한 변이주 및 코엔자임 Q10의 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 ATCC 4452를 친주로 하여 코엔자임 Q10의 구조 유사체와 호흡저해제에 대한 내성을 가진 변이주를 획득하여 생산능이 우수한 균주를 분리하고, 신규의 미생물을 이용한 코엔자임 Q10의 생산방법에 관한 것이다.

코엔자임(Coenzyme) Q는 거의 모든 생물체에 존재하는 지용성 퀴논(quinone) 상태의 천연물질로 환원성이 있는 벤조퀴논(benzoquinone) 구조에 이소프레노이드(isoprenoid) 사슬이 결합되어 있는 형태이며, 이소프레노이드 단량체가 10개일 때 코엔자임 Q10이라고 지칭한다. 코엔자임 Q는 1957년 크레인(Crane) 등에 의해 소 심장 미토콘드리아의 구성성분으로서 확인되었고, 1958년 폴커스(Folkers) 등에 의해 화학구조가 규명되었다.

코엔자임 Q의 가장 기본적인 기능은 미토콘트리아 내막의 전자전달계의 구성원으로서 콤플렉스 I(또는 II)에서 콤플렉스 III로 전자를 전달하는 역할을 하여 세포내 에너지 대사에 관여하는 것에 있다. 또한, 미토콘드리아를 제외한 세포내 다양한 기관에서 세포막에서 지속적으로 일어나는 불포화지질의 산화적 손상을 방지하고, 반응성 산소종을 제거하는 등 DNA, 지질, 단백질 등에 의한 산화적 손상을 막는 항산화 기능을 한다. 최근에는 다양한 생물체에서 티씨에이(TCA) 회로의 발현조절, 다이설파이드(disulfide) 결합 형성 조절, 써모제네시스(thermogenesis) 조절 등에 관여한다는 것이 밝혀지고 있다.

코엔자임 Q10은 크게 세 가지 방법에 의해 생산되어 왔다. 동식물 조직으로부터 직접 추출하는 방법, 다단계의 유기 화학합성 방법, 미생물 배양을 이용한 발효법이 그것이다. 동식물로부터 직접 추출하는 방법은 많은 비용이 들고, 농도가 극히 낮기 때문에 비효율적이다. 한편, 최근의 주요 산업적 생산방법인 유기 / 반유기합성법은 고가의 전구체가 요구되고 시스(cis) 형태와 트랜스(trans) 형태의 코엔자임 Q10이 동시에 생산된다는 단점이 있으며 반환경적이고 낮은 수율로 인해 경제적인 면에서 장점이 적다. 이러한 문제점으로 인하여 최근의 일부에서는 미생 물을 배양하여 균체로부터 직접 추출하는 방법을 보고하고 있으며, 기술개발이 활발하게 진행되어 미생물 세포 및 코엔자임 Q10의 고수율 확보가 가능하고 경제성을 획득할 수 있는 방법으로써 이에 대한 연구가 활발하게 진행되어 왔다.

미생물을 이용한 생물 공학적 생산방법은 아그로박테리움(Agrobacterium/일본특허 소 58-57157, 한국특허 2002-0079661 등), 로도박터(Rhodobacter/일본특허 소 57-208992 등), 파라코커스(Paracoccus/일본특허 소 59-37949 등) 등의 박테리아와 로도토룰라(Rhodotorula/WO 2003-056024), 칸디다(Candida/WO 2003-056024), 사이토엘라(Saitoella/일본특허 공개 2001-61478 등) 등의 효모를 포함 다양한 속에 속하는 야생주 및 변이주를 이용하거나, 재조합 박테리아(E. coli/ Appl Microbiol Biotechnol DOI: 10.1007/s00253-004-1743-y)를 이용한 예들이 알려져 있다.

코엔자임 Q10의 생산성이 향상된 변이주를 획득하기 위해서는 코엔자임 Q10 생합성 과정 또는 관련된 대사과정 중 코엔자임 Q10 유사체에 의한 생육저해 현상을 극복하는 변이주의 선발, 생합성의 전구체인 방향족 아미노산 유사체의 내성주를 이용하거나 호흡저해제의 내성주를 이용하는 방법 등이 있을 수 있다.

박테리아 변이주의 경우 야생주를 모주로 N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아니딘을 돌연변이원으로 L-에치오닌(ethionine), 다우노마이신(Daunomycin), 1.4-나프토퀴논(1.4-Naphthoquinone), 1.4-벤조퀴논(1.4-benzoquinone), 메나디온(menadione /

비타민 K) 등을 약재로 이용하여 변이주를 선별하였다(일본특허 소 58-57157 / 평 3-65952 등).

그러나 상기의 보고된 미생물들은 생산성이 낮거나, 발효 배양 중 분비되는 점성물질에 따라 제조공정 개발에 한계를 보이고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 코엔자임 Q10을 고농도로 생산할 수 있는 변이주 및 코엔자임 Q10의 생산방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 코엔자임 Q10을 고농도로 생산할 수 있는 변이주 로도박터 스페로이데스(Rhodobacter sphaeroides) PD 203(KCTC 10917BP)을 포함한다.

또한, 본 발명은 코엔자임 Q10을 고농도로 생산할 수 있는 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) AD 409(KCTC 10916BP)를 포함한다.

상기에서, 변이주는 디하이드로캡사이신과 시안화칼륨 중에서 하나 이상에 대해 내성을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 로도박터 스페로이데스 PD 203 또는 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409를 배양하고 배양액으로부터 코엔자임 Q10을 생산하는 방법을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기의 두 변이주를 탄소원으로 당밀 1~10%, 포도당을 1~10% 포함하는 배지에서 배양하여 코엔자임 Q10을 생산하는 방법을 포함한다.

상기에서, 배지는 티아민 10~50㎎/L, 니코틴산 10~50㎎/L, 비오틴 0.01~0.05㎎/L을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575 및 아그로박테리움 튜메파시엔스ATCC 4452를 친주로 하여 코엔자임 Q10의 구조적 유사체인 디하이드로캡사이신(Dihydrocapsaicin)과 호흡저해제인 시안화칼륨(Potassium cyanide)에 내성을 가지는 변이주를 탐색하던 중, 코엔자임 Q10의 생산성이 월등하게 향상되고, 로도박터 스페로이데스의 경우 추가로 발효 중 배양액의 점도가 현저히 감소된 변이주의 분리에 성공하여 본 발명을 완성하였다.

먼저, 본 발명에서 1차 변이주 선발을 위해 친주 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575 균주 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 ATCC 4452 균주를 종배양 배지에 배양한 배양액을 원심분리 및 세척하고, 100~150㎍/㎖ 농도의 용액으로 만들어 N-메틸-N-니트로-N-니트로구아니딘을 첨가하여 돌연변이 시키고, 디하이드로캡사이신(Dihydrocapsaicin)을 40~100㎎/L 농도로 포함한 고체 선별배지에 도말하여 단일군락을 선별한 후, 이들 선별 균주를 당밀, 포도당 또는 옥수수 침지액이 포함된 배지에서 단위 시간당 코엔자임 Q10의 생산성이 가장 높은 로도박터 스페로이데스 변이주 P6 및 아그로박테리움 변이주 A4를 선별한다.

캡사이신(Capsaicin)은 자연계에 존재하는 퀴논 유사체로서 미토콘드리아 내의 전자전달계에서 NADH-코엔자임 Q 옥시도리덕테이즈(Oxidoreductase)의 활성을 저해하는 것으로 알려져 있다. 이때 캡사이신은 코엔자임 Q의 전자 수용에 있어 경쟁적 저해제로 작용하는데, NADH-코엔자임 Q 옥시도리덕테이즈의 코엔자임 Q 결합부위에 결합한다. 본 발명에 쓰인 디하이드로캡사이신은 캡사이신의 유도체로 저해능이 더욱 큰 것으로 알려져 있다(Archives of Biochemistry and Biophysics, Volume 270, Issue 2, May 1989, Pages 573-577). 따라서 디하이드로캡사이신에 의해 부분적으로 전자전달이 저해되는 조건에서 생육을 저해 받지 않는 균주는 코엔자임 Q의 생합성과정에서의 조절 기작이 해제 또는 완화되어 코엔자임 Q의 군(pool)이 증가한 균주일 가능성이 크다. 이렇게 선별된 1차 선별주 로도박터 스페로이데스 P 6 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 A 4에 대해 또다시 N-메틸-N-니트로-N-니트로구아니딘을 첨가하여 동일한 방법으로 돌연변이 시키고, 호흡저해제인 시안화칼륨(Pottasium cyanide)을 0.2~0.3mM 농도로 포함한 고체 선별배지에 도말하여 단일군락을 선별한다. 여기서 선별된 균주를 당밀, 포도당 또는 옥수수 침지액이 포함된 배지에서 코엔자임 Q10의 생산성이 높은 것들을 2차 선별한다.

야생주의 경우 플라스크 초기배지 내 8% 이상의 높은 당 농도, 1.5% 이하의 낮은 황산암모늄일 때 배양 후기에 배양액에 점도가 발생하면서 생산성이 급격히 저하된다. 이러한 특징은 대형 발효조를 이용하여 코엔자임 Q10을 산업적으로 생산할 때, 낮은 수율로 인해 경제성이 떨어지고 발효공정의 개발이 어렵다는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 선별된 균주들은 플라스크에서 높은 당 농도(10~12%) 및 낮은 황산암모늄(1~1.5%)을 함유한 배지에서 배양하여 생산성과 최종 배양액의 점도를 측정하여 높은 생산성 및 낮은 점도를 가지는 균주를 추가 선별할 수 있다.

2차 선별주들은 5L 발효조에서 고농도로 배양 후 다시 생산성과 최종 배양액의 점도를 측정하여 최종적으로 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409 균주를 선별한다. 이러한 선별과정은 배양액의 낮은 점도가 코엔자임 Q의 상업적 대량 생산시 회수 공정을 용이하게 해주는 이점을 고려한 것이다. 변이주 로도박터 스페로이데스에 비해 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스의 경우에는 최종 배양액의 점도에 대한 선별효과가 상대적으로 적다. 로도박터 스페로이데스 PD 203 균주는 2006년 3월 10일 기탁번호 KCTC 10917BP로, 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409 균주는 2006년 3월 10일 기탁번호 KCTC 10916BP로 한국유전자은행에 각각 기탁하였다.

선별주 로도박터 스페로이데스 PD 203 및 아그로박테리움튜메파시엔스 AD 409는 5L 발효조에서 생산배지 성분 및 물리/화학적 조건을 최적화하여 최적 생산배지 및 배양조건을 확립할 수 있다.

본 발명의 코엔자임 Q10 생성 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203과 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409는 당밀 및 포도당을 탄소원으로 하며 각종 질소원, 비타민 및 미량무기물을 함유하는 생산배지에서 배양시켜 코엔자임 Q10을 발효 제조할 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다 만, 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 변이주의 선별

(1) 균주의 배양

친주 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 ATCC 4452 균주를 포도당을 함유하고 있는 코엔자임 Q10 배양배지에서 각각 16시간 동안 배양한 배양액을 13000×g로 10분간 원심분리한 후 0.05M TM 완충용액(트리스 6g/L, 말레익산 5.8g/L, 황산암모늄 1g/L, 황산철(II) 0.25㎎/L, PH 6.0으로 조정 후 멸균, 멸균 후 황산마그네슘 0.1g/L, 질산칼슘 5㎎/L 첨가)을 동일 부피 첨가하여 2회 세척하였다. 세척된 균체를 적당한 양의 0.05M TM 완충용액으로 균체 농도가 10⁸/㎖이 되도록 희석한 후, 이 용액에 N-메틸-N-니트로-N-니트로소구아니딘을 첨가하여 최종농도가 150㎍/㎖이 되도록 만들어 30℃에서 15분간 처리하였다. 처리된 균체는 0.05M TM 완충용액과 생리식염수로 각각 1회 세척, 희석한 후 디하이드로캡사이신 50㎎/L, 시안화칼륨 0.2mM이 첨가된 최소 평판배지(표 1의 선별배지 참조)에 도말하여 30℃에서 5일간 정치 배양하였다. 이렇게 형성된 단일 군락을 이룬 균주들은 다시 평판배지에서 2일 동안 2차례 계대 하였다. 100㎖ 삼각 플라스크에 종배지 10㎖를 넣고 각 균주를 1 백금이씩 접종하여 30℃, 200rpm에서 16시간 진탕 배양하였다. 종배양 후 100㎖ 플라스크에 20㎖의 플라스크생산배지 A를 넣고, 미리 준비한 종균 배양액 2㎖을 접종하여 30℃, 200rpm에서 96시간 진탕 배양한 후 코엔자임 Q10을 가장 많이 생산하는 균을 1차, 2차 선별하였다.

(2) 변이주의 선별을 위한 배지

변이주의 선별을 위한 선별배지의 구성성분은 표 1과 같다.

<표 1> 선별배지의 구성 성분

성분	농도	성분	농도	성분	농도
포도당	10g/L	황산철(II)	10㎎/L	일인산칼륨	1g/L
염화암모늄	4g/L	황산망간	10㎎/L	이인산칼륨	3g/L
황산마그네슘	0.4g/L	티아민	50㎕/L	한천	20g/L

변이주의 코엔자임 Q10 생산성 평가를 위한 종배지와 플라스크 생산배지 A의 조성은 표 2 및 표3과 같다.

<표 2> 종배지의 구성 성분

성분	농도	성분	농도
포도당	20	효모엑기스	10
펩톤	10	염화나트륨	10

* PH : 7.2 (수산화 나트륨으로 보정), 농도 : g/L

<표 3> 플라스크 생산배지 A의 구성 성분

성분	농도
당밀 분해액	25g/L
포도당	40g/L
황산암모늄	10g/L
일인산칼륨	0.5g/L
이인산칼륨	0.5g/L
황산마그네슘	0.25g/L
티아민	10㎎/L
니코틴산	10㎎/L
비오틴	0.01㎎/L
미량원소	1㎖/L
탄산칼슘	20g/L

* PH : 7.0 (수산화나트륨으로 보정)

* 미량원소 농도(㎎/L):

- 황산구리 50 / 붕산 30 / 황산아연 200 / 몰리브덴산 나트륨 50 / 염화칼슘 50

* 당밀 분해 방법:

- 당밀 7.3㎏에 증류수 1L를 넣고 균일하게 섞은 후 PH 3.0이 될 때까지 황산원액을 첨가하고 최종 부피를 10L로 만든 후 100℃에서 2시간 동안 가압 살균한다.

(3) 변이주의 선별 및 배양

본 발명에서 약제에 내성을 가진 변이주의 1, 2차선별을 위한 배양은 100㎖ 삼각플라스크에 플라스크 생산배지를 20㎖ 넣고 30℃, 200rpm에서 96시간 동안 진탕 배양하였다. 균체의 생육도는 배양액을 100배 희석하여 베크만 분광광도계(DU-70)를 이용하여 610㎚에서 분석하였다. 단 탄산칼슘이 배양액에 첨가된 경우 5N 염산용액을 첨가하여 탄산칼슘을 분해한 후 흡광도를 측정하였다. 균체에 포함되어 있는 코엔자임 Q10을 추출하기 위해서는 일정량의 발효액에 동일 부피의 2-부탄올(2-butanol)을 첨가하여 30℃, 200rpm에서 6시간 동안 진탕 추출하였다. 추출액은 13,000×g로 30분간 원심분리 후 상등액을 0.45㎛ 여과막으로 여과한 다음 역상칼럼(C18, 5㎛, Waters, Ireland)과 UV 검출기(275㎚)가 장착된 LC(Hewlett Packard 1050 series, USA)를 이용하여 코엔자임 Q10의 생산량을 측정하였으며, 최종 배양액으로 점도를 측정하였다(Rion viscotester, VT-03, Japan).

2차선별 변이주 중 생산성이 높고 점도가 낮은 균주들에 대해 5L 발효조에서 물리적 조건, 배지성분 변화 등을 통해 발효조건을 최적화하여 코엔자임 Q10 생산 실험을 수행하여, 최종 코엔자임 Q10 생산성이 높고 최적 발효 조건에서 점도가 현저히 낮은 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203을 선별하였다. 변이주 로도박터 스페로이데스에 비해 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스의 경우에는 최종 배양액의 점도에 대한 선별효과가 상대적으로 적었으며 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409를 최종 선별하였다.

배양속도는 300rpm이고, 통기량은 0.5vvm이며, 배양온도는 30℃이며 PH 조절은 수산화나트륨 수용액으로 하였다.

표준 5L 발효조 표준 생산배지 구성 성분은 표 4와 같다.

<표 4> 5L 발효조 표준 생산배지 구성 성분

성분	농도
당밀 분해액	100g/L
포도당	40g/L
황산암모늄	10g/L
옥수수침지액	10g/L
일인산칼륨	0.6g/L
이인산칼륨	0.6g/L
황산마그네슘	0.25g/L
티아민	10㎎/L
니코틴산	10㎎/L

[실시예 2] 선별배지에서의 친주, 1차변이주(디하이드로캡사이신 내성주), 2차변이주(디하이드로캡사이신 및 시안화칼륨 내성주)의 내성도 비교

상기 기술된 방법에 의해 선별된 1차, 2차 변이주의 선별배지에서의 내성도를 친주와 비교하였다. 그 결과, 표 5에서와 같이 로도박터 스페로이데스와 아그로박테리움 튜메파시엔스의 각각의 1차 변이주에서 디하이드로캡사이신에 대한 내성 을 나타내고, 2차 변이주에서 디하이드로캡사이신 및 시안화칼륨에 대해 내성을 나타내는 것을 확인하였다.

<표 5> 친주와 변이주의 내성도 비교

가. 로도박터 스페로이데스 친주와 변이주

농도		친주	1차 변이주	2차 변이주
농도		ATCC 33575	P-6	PD 203
DC	40㎎/L	(-)	(+++)	(+++)
DC	60㎎/L	(-)	(++)	(++)
PC	0.2mM	(-)	(-)	(+++)
PC	0.3mM	(-)	(-)	(++)

나. 아그로박테리움 튜메파시엔스 친주와 변이주

농도		친주	1차 변이주	2차 변이주
농도		ATCC 4452	A-4	AD 409
DC	40㎎/L	(-)	(+++)	(+++)
DC	100㎎/L	(-)	(++)	(++)
PC	0.2mM	(-)	(-)	(++)
PC	0.3mM	(-)	(-)	(+)

*DC = 디하이드로캡사이신 / PC = 시안화칼륨

[실시예 3] 플라스크 생산배지 A에서의 친주와 변이주의 코엔자임 Q10의 생산성

상기 기술된 방법에 의해 선별된 1차, 2차 변이주의 플라스크 생산배지 A에서의 코엔자임 Q10 생산성을 비교하였다. 그 결과는 표 6과 같다.

<표 6> 친주와 변이주의 플라스크 생산성 비교

가. 로도박터 스페로이데스 친주와 변이주

구 분	친주	1차 변이주	2차 변이주
구 분	ATCC 33575	P-6	PD 203
코엔자임 Q10 생산성	68	110	130

나. 아그로박테리움 튜메파시엔스 친주와 변이주

구 분	친주	1차 변이주	2차 변이주
구 분	ATCC 4452	A-4	AD 409
코엔자임 Q10 생산성	51	85	112

* 단위 : ㎎/L

[실시예 4] 고농도 당을 함유한 플라스크 배지에서의 생산성 및 점도 비교

상기 기술된 방법에 의해 친주 및 선별된 1차, 2차 변이주의 플라스크 생산배지 B에서의 코엔자임 Q10 생산성 및 점도를 비교하였다. 플라스크 생산배지 B는 표 3의 플라스크 생산배지 A에서 포도당의 농도를 100g/L로 변경한 조성이며 나머지 성분 및 제조 방법은 동일하게 하였다. 그 결과는 표 7과 같다.

<표 7> 플라스크 생산배지 B에서의 친주와 변이주의 코엔자임Q10의 생산성 및 점도 비교

가. 로도박터 스페로이데스 친주와 변이주

구 분	친주	1차 변이주	2차 변이주
구 분	ATCC 33575	P-6	PD 203
코엔자임 Q10 생산성	80	150	182
최종발효액 점도	120	145	10

나. 아그로박테리움 튜메파시엔스 친주와 변이주

구 분	친주	1차 변이주	2차 변이주
구 분	ATCC 4452	A-4	AD 409
코엔자임 Q10 생산성	71	110	132
최종발효액 점도	142	138	126

* 단위: 생산성- 코엔자임 Q 10 ㎎/L, 점도 - mPa·S

[실시예 5] 5L 발효조에서의 생산성 최적화 시험

실시예 2~4를 통해 최종 선별된 로도박터 스페로이데스 변이주 PD 203을 이용하여 5L 발효조 배양을 실시하였다. 추가당은 배양액의 당 농도가 1.5% 이하 시 당밀분해액을 60g/L, 포도당을 330g/L의 농도로 녹인 용액을 250㎖씩 5회 공급하였다. 배양 결과는 도 1과 같으며, 615㎎/L의 코엔자임 Q10을 생산하였고 최종 배양액의 점도는 15mPa·S였다. 마찬가지로 아그로박테리움 튜메파시엔스 변이주 AD 409의 5L 발효조 배양결과 530㎎/L의 코엔자임 Q10을 생산하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 로도박터 스페로이데스 ATCC 33575를 친주로 한 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 ATCC 4452를 친주로 한 생산성이 높아진 변이주 아그로박테리움 튜메파시엔스 AD 409를 제공함으로써, 미생물을 이용한 생산방법의 문제점이었던 코엔자임 Q10의 낮의 생산성과 최종 발효액의 높은 점도를 현저히 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 균주의 최적 발효조건을 확립함으로써 경제적 코엔자임 Q10의 산업적 생산을 가능하게 한다.

Claims

코엔자임 Q10 생성 변이주 로도박터 스페로이데스(Rhodobacter sphaeroides) PD 203(KCTC 10917BP).
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제 1항에 있어서, 디하이드로캡사이신과 시안화칼륨 중에서 하나 이상에 대해 내성을 가지는 것을 특징으로 하는 변이주 로도박터 스페로이데스 PD 203(KCTC 10917BP).
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제 1항의 균주를 배양하고 배양액으로부터 코엔자임 Q10을 생산하는 방법.
제 5항에 있어서, 제 1항의 균주를 탄소원으로 당밀 1~10%, 포도당을 1~10% 포함하는 배지에서 배양하여 코엔자임 Q10을 생산하는 방법.
제 6항에 있어서, 배지에 티아민 10~50㎎/L, 니코틴산 10~50㎎/L, 비오틴 0.01~0.05㎎/L을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임 Q10을 생산하는 방법.