KR930009560B1 - Pha를 합성하는 알카리게네스 속 미생물 - Google Patents

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Abstract

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Description

PHA를 합성하는 알카리게네스 속 미생물
제 1a 도는 히드록시뷰티레이트(HB)와 히드록시발러레이트(HU) 표준시료의 가스 크로마토그램.
제 1b 도는 본 발명의 알카리게네스 속 미생물인 SH69 균주가 생산한 PHA의 성분 분석 가스 크로마토그램.
제 2 도는 SH69 균주의 광학 현미경 사진.
제 3 도는 pH의 변화에 따른 SH69 균주의 성장도를 나타내는 그래프.
제 4 도는 온도 변화에 따른 SH69 균주의 성장도를 나타내는 그래프.
제 5 도는 C/N 몰비의 변화에 따른 PHA의 축적율을 나타내는 그래프.
본 발명은 하기한 일반식(Ⅰ)을 폴리-베타-히드록시알카네이트(PHA : poly-β-hydroxyalkanates)를 합성하는 알카리게네스(Alcaligenes) 속 미생물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 합성플라스틱과 유사한 물리 화학적 성질 및 기계적 성질을 갖으며, 동시에 우수한 생분해성과 생체 적합성을 갖는 바이오 플라스틱(Bioplastic)의 주성분인 PHA를 경제적으로 대량 합성할 수 있는 알카리게네스 속에 속하는 새로운 미생물에 관한 것이다.
상기식에서 R은 알킬기이고, n은 임의의 자연수이다.
종래로부터 내구성이 뛰어나다는 장점 때문에 일상생활에 널리 사용되어 왔던 합성플라스틱 및 합성섬유제품들은 사용 후 폐기되어 수십년이 지난뒤에도 자연계에서 분해되지 않은 채 토양과 하천을 오염시키고 식물의 성장을 저해하는 등 심각한 환경오염 문제를 일으키고 있다. 이와 같은 플라스틱에 의한 환경오염의 원인은 플라스틱이 미생물의 분해작용에 잘 견디는 뛰어난 내구성에 기인하고 있다.
이와 같은 플라스틱에 의한 환경오염 문제를 해결하기 위하여 미생물에 의하여 분해되는 생분해성 플라스틱이 개발되었었다. 이들 생분해성 플라스틱은 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 등과 같은 기존의 합성플라스틱에 전분이나 금속 착물을 첨가하여 제조함으로써, 미생물의 분해작용 및 광산화 등의 작용에 의하여 쉽게 분해가 일어날 수 있도록 만들어졌다. 그러나, 이와 같은 생분해성 플라스틱은 플라스틱 성분 중 전분질의 분해는 쉽게 일어나지만 합성플라스틱 부분은 여전히 분해되지 않고 남아 환경을 오염시킬 뿐만 아니라, 이들 플라스틱 제조시에 사용된 금속 착물 부분이 또 다른 환경 오염원이 될 수 있어, 플라스틱에 의한 환경 오염 문제를 근본적으로 해결하는 데는 한계가 있었다.
최근에는 이와 같은 합성플라스틱에 의한 환경오염 문제를 보다 근본적으로 해결하기 위하여, 생물 자체로부터 생성되는 바이오플라스틱에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 바이오 폴리머라고도 불리는 이들 바이오플라스틱은 미생물, 동물, 식물로부터 직접 얻어지는 천연 고분자 물질로서 기존의 합성플라스틱과 같이 우수한 기계적 내구성을 갖고 있어 일반소재, 포장재, 농업용 필름 등의 재료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 매우 우수한 생분해성을 갖고 있어 자연계에서 일정한 시간이 경과하면 물과 이산화탄소로 완전히 분해되며, 인체에 무해함과 동시에 우수한 생체 적합성을 갖고 있어 생체에 사용되는 접착제, 밴드, 봉합사 등의 재료로도 사용된다. 즉, 이들 바이오플라스틱은 자연계에서 미생물에 의하여 완전히 분해되며, 생체내에 사용시 생체내에서 자연히 흡수 분해되는 등의 특성을 갖고 있어, 환경오염 문제를 완전히 해결할 수 있는 생물열가소성 플라스틱(Biothermoplastics)이다.
지금까지 공지된 바이오플라스틱으로는 풀루탄(pullutan), 치토산(chitosan), 크산탄(xanthan), 겔란(gellan), 람산(rhamsan), PHB(poly-β-hydroxybutyrate), PG(polyglycolide), PL(polylactide) 등이 있으며, 이들 중 폴리-베타-히드록시알카네이트(PHA)의 일종으로 폴리에스터와 폴리프로필렌의 중간적 성질을 갖는 폴리-베타-히드록시뷰티레이트(PHB)가 산업상 응용 가능성이 가장 큰 것으로 알려져 있다.
이들 PHB의 구조는 하기한 일반식(Ⅱ)와 같다.
상기식에서 n은 임의의 자연수이다.
일반적으로 PHA는 원핵생물의 에너지저장 물질로서 PHB, PHA등 다양한 종류가 있다. 그러나, 대부분의 원핵생물은 이들 다양한 PHA중 단위체의 조성이 3-HB(3-hydroxybutyrate)인 PHB를 에너지 저장물질의 주성분으로 이들 PHB는 분자량이 대략 100,000 이상인 고분자의 형태로 존재하며, 물에 불용성이기 때문에 세포내에서 삼투압을 증가시키지 않을 뿐만 아니라, 일반적인 당보다 더욱 환원된 상태로 존재하기 때문에 원핵생물의 에너지 저장물질로서 매우 우수한 특성을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 PHB의 3-HB의 동형폴리머(homopolymer)는 결정화도가 대단히 커서 충격에 매우 약하며, 이로 인하여 이들을 필름, 섬유등의 제품으로 가공하기가 어렵다는 단점이 있다.
이와 같은 3-HB 동형폴리머의 문제점을 해결하기 위하여 영국의 아이씨아이(ICI)사는 글루코스를 주기질로하고, 프로피오닉산(propionic acid), 뷰티릭산(butyric acid) 등의 유기산을 보조기질(Cosubstrate)로 이용하여, 알카리게네스 유트로푸스 H-16으로부터 하기한 일반식(Ⅲ)의 구조를 갖는 3-HB와 3-HV(3-hydroxyvaleric acid)의 공중합체(copolymer)를 합성하여 유연성이 풍부한 바이오플라스틱을 만드는 방법을 유럽특허출원 제 81305186.9 호에 개시하였다.
상기식에서 n과 m은 임의의 자연수이다.
또한 최근에는 일본의 요시하루 도이(Yoshiharu Doi) 등이 발레릭산(valeric acid)과 락틱산(lactic acid)를 이용하여 3-HV의 함량이 95% 이상되는 공중합체를 만드는 방법을 개발했다. 더욱이 4-HB(4-hydrobutyric acid)를 수소세균에 공급하면 3-HB와 4-HB로 구성된 완전히 새로운 공중합체가 합성되며, 이들 새로운 공중합체는 4-HB의 조성이 증가함에 따라 유연성이 증대되어 4-HB의 양이 40%가 되면 고무와 같은 유연한 탄력성을 지니는 바이오플라스틱이 된다는 사실도 알려졌다.
이와같은 PHB의 단일 중합체와 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체 등을 포함한 PHA를 생산하는 미생물로서 지금까지 알려진 것은, 알카리게네스(Alcaligenes), 아조토박터(Azotobacter), 바실러스(Bacillus), 크로마티움(Chromatium), 데르크시아(Derxia), 메틸로박테리움(Methylobacterium), 슈도모나스(Pseudomonas), 리조비움(Rhizobium), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 주글로에아(Zoohloea) 등이 있으며, 이들 중 산업적으로 이용되고 있는 것은 알카리게네스(Alcaligenes), 아조토박터(Azotobacter), 메틸로박테리움(Methylobacterium) 등이다. 그러나, 이들 중 메틸로박테리움(Methylobacterium)의 경우, 메탄올을 이용하여 배양할 경우에 기질에 의한 생장저해가 일어나고, 생산된 PHB의 분자량이 적으며, 이들 PHB의 정제가 매우 어렵다는 문제점이 있다. 아조토박터(Azotobacter)의 경우, 질소를 공급할 필요가 없다는 장점이 있으나 PHB를 축적하는 균주의 불안정성과 PHB외에 다른 중합체를 세포내에 저장하는 특성 때문에 기질에 대한 PHB의 생산성이 낮다는 문제점이 있다. 알카리게네스(Alcaligenes)의 경우, 생장 속도가 빠르고 기질에 대한 생산성도 높으며 생산된 PHB의 분자량도 크다는 장점이 있으나, 사용가능한 기질이 매우 고가인 문제점이 있어 대량 생산이 불가능하고 그 결과 경제성이 매우 낮아 상용화가 이루어지지 못하고 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 첫째, 합성 플라스틱과 같은 우수한 내구성을 갖음과 동시에 우수한 생분해성과 생체 적합성을 갖는 바이오플라스틱을 생산하는 미생물 균주를 제공하는데 있다. 둘째, PHB의 단일 중합체와 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체 등을 포함한 PHA를 생산하는 미생물 균주를 제공하는데 있다. 셋째, 프로피오닉산이나 뷰티릭산등의 보조기질을 첨가하지 않아도 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체등을 생산할 수 있는 미생물을 제공한다. 넷째, PHB의 단일중합체와 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체등을 포함한 PHA를 미생물을 이용하여 저렴한 가격으로 대량 생산하는 방법을 제공하는데 있다. 다섯째, 바이오플라스틱을 저렴한 가격으로 대량 생산하므로써 합성플라스틱에 의한 환경오염 문제를 해결하고자 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리히드록시알카네이트(PHA)를 합성하는 미생물로서 한국과학기술연구원 유전공학센터 유전자 은행에 제 KCTC 0003BP 호로 기탁된 알카리게네스 속 미생물인 알카리게네스 SP. SH69 균주를 제공한다.
본 발명의 미생물을 분리 및 동정하였던 공정과 본 발명의 SH69 균주가 PHA를 합성하는 실시예를 기재하면 다음과 같다.
[미생물 분리 공정]
가) 균주의 분리 공정
대전 직할시에 소재하는 산업체 폐수처리장의 활성오니를 연속 희석법을 사용하여 배양한 후, 적당한 희석배수의 플레이트로부터 100개의 군락(colony)을 분리하여 각 균주를 SH1부터 SH100으로 명명하였다.
그리고, 분리한 각 균주를 영양한천 배지에서 온도 30℃의 조건으로 3-5일간 배양하고, 배양이 끝난 균주는 4℃에서 보관하면서 25-30일 간격으로 계대 배양하여 보관하였다.
나) 균주의 배양 공정
상기한 가) 공정에서 분리한 100개의 균주들을 하기한 [표1]의 조성을 갖는 완전 배지(Nutrient-rich medium)에 접종한 뒤 회전 세이커(rotary shaker)에서 온도 30℃의 조건으로 24시간 진탕 배양하여 균체를 수확한 후, 하기한 [표2]의 조성을 갖는 질소 결핍 배지(nitrogen free medium)로 옮겨 온도 30℃의 조건으로 48시간 진탕 배양하였다.
[표1] 완전 배지의 조성
[표2] 질소 결핍 배지
다) PHA 합성 균주의 선별 공정
상기한 나) 공정에서 배양된 균주 각각을 초자 슬라이드에 도말한 후 에틸렌 글리콜 용액에 녹인 수단블랙(Sudan black) 0.3중량%의 용액으로 염색한 뒤, 염료를 물에 씻고 크실렌(xylene) 용액속에 잠시 침지시킨 후에 0.5중량%의 사프라닌(safranin) 수용액으로 대비 염색하였다. 그리고, 광학 현미경을 사용하여 수단블랙에 의하여 염색된 PHA 세립(granule)의 존재를 확인하여 PHA 합성 균주를 선별하였다. 이와 함께 안토니 등의 방법(Anthony, 1982)에 의하여 1중량%의 나일 블루 에이(Nile blue A)를 이용하여 PHA세립을 다시 확인하였다.
라) 우량 균주의 선별 공정
상기한 다) 공정에서 PHA의 존재가 확인된 25종의 균주와 PHA의 생성가능성이 있다고 추정되는 11종의 균주 그리고, 대조균으로서 PHA의 합성 능력이 우수하다고 알려진 알카리게네스 유트로푸수(Alcaligenes eutrophus)와 PHA를 생산하지 않는다고 알려진 대장균을 대상으로, 로우와 슬레펙키의 방법(Law and Slepecky, 1961)을 사용하여 PHA를 추출 정량하고 PHA를 대량으로 생산하는 우량 균주를 선별하였다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
헤마사이토미터(Hemacytometer)를 이용하여 정체기에 이른 세포 배양액 내의 세포수를 측정한 뒤, 일정량씩을 각각 수확하여, 12중량%의 나트륨 아염소산염(Sodium hypochlorite) 1ml을 처리하고, 37℃에서 1시간 동안 처리한 후 10,000rpm/분의 속도로 원심분리한 뒤 다시 아세톤 5ml 처리하여 원심분리하였다. 그리고 중탕기(boiling water bath)에서 3ml의 클로로포름을 1-2분 동안 처리하여 2회 반복 추출하였다. 추출액 중 상등액을 일정량 취한 뒤, 중탕기에서 진한 황산용액으로 10분간 가수분해시켜 크로토닉산(crotonic acid)으로 전환시킨후, 235nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 PHA를 정량하였다. 이때 대조균인 알카리게네스 유트로푸스의 흡광도를 (+++)의 역가로 설정한 뒤, 나머지 균주들의 역가를 상대적으로 나타내었으며, 흡광도의 상대적 양이 매우 낮거나 무시할만한 때는 N으로 나타내었다. 그 결과는 [표3]에 나타내었다.
[표3] 선별 균주의 PHA 축적량
상기한 로우와 슬레팩키의 방법에 의하여, PHA를 대량으로 생산하는 것으로 확인된 SH11, SH27, SH68, SH69, SH79, SH81, SH98 균주와 대조균인 알카리게네스 유트로푸스를 대상으로, 샤락-겐트너 등의 방법(Sharak-Genthner, 1981)을 이용하여 보다 정확한 PHA 정량을 하였다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
원심분리하여 수확한 균체를 아세톤으로 씻은 후 6℃의 건조 오븐에서 건조시켜 건조중량 10g씩의 세포를 얻었다. 이들 건조균체를 3부피%의 황산을 포함하는 메탄올 2ml와 클로로포름 2ml의 혼합액속에 첨가한 뒤, 유리갭 튜브에 넣어 100℃에서 4시간 동안 가열 반응시키고 상온층분리가 일어날 때까지 방치하였다. 층분리가 일어나면 상등액을 제거한 후 유기층(organic phase) 2μl를 취해 가스 크로마토그래피에 주입하여 PHA를 정성 및 정량하였으며, 그 결과 SH69 균주가 가장 많은 PHA를 합성하는 것으로 나타났다.
이들 SH69 균주가 생산하는 PHA의 가스 크로마토그램은 제 1b 도와 같다.
제 1a 도에 나타난 히드록시뷰티레이트(HB)와 히드록시발러레이트(HV) 표준시료의 가스 크로마토그램과 본 발명의 SH69 균주의 가스 크로마토그램을 비교해보면, 본 발명의 SH69 균주는 히드록시뷰티레이트(HB)뿐만 아니라 히드록시발러레이트(HV)로 많이 생산하는 것을 알 수 있다.
즉, 종래의 알카리게네스 유트로푸스가 PHB 단일 중합체만을 주로 생산하는데 비하여 본 발명의 SH69는 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체를 대량으로 생산함을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 SH69 균주는 보조기질의 첨가 없이도 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체를 대량으로 생산할 수 있다.
[균주의 동정]
상기한 실시예 1)에서 선별된 SH69 균주를 광학 현미경을 이용하여 살펴본 형태학적 특징은 [표4]와 같으며, 이들의 광학 현미경 사진은 제 2 도에 나타내었다.
[표4] SH69 균주의 형태학적 특성
SH69 균주의 동정을 위하여, 세균분류를 위한 버기스 매뉴얼(Bergey's manual of systematic bacteriolgy, 1986)의 기준에 의하여 생리학적 특성을 살펴본 결과는 [표5], [표6]과 같다.
[표5] SH69의 생리학적 특징
[표6] SH69의 유기물의 이용성
상기한 균주 동정을 위한 실험결과를 종합하여 보면, SH69 균주는 알카리게네스 속의 균주로서 알카리 게네스 라투스(Alcaligenes latus)와 유사하나, 기질의 이용성 측면에서는 알카리게네스 라투스와 상이한 점이 많아, 본 발명의 미생물은 알카리게네스 속의 새로운 균주로 생각된다. 본 발명의 SH69 균주의 분류학적 성질을 알카리게네스 유트로푸스와 알카리게네스 라투스와 상호 비교하여 보면 [표7]과 같다.
[표7] 알칼리게네스 속의 미생물과 SH69의 비교
상기표에서 M은 돌연변이주 생성을 나타내고, d는 일정하지 않음을 나타낸다.
[SH69 균주의 배양]
[실시예 1]
[최적생장 pH의 결정]
상기한 미생물 분리공정에 의하여 선별된 SH69 균주를 pH가 각각 pH5, pH6, pH7, pH8, pH9이며 하기한 [표8]로 조성된 발효배지 50ml씩을 갖는 5개의 진탕 플라스크에 동일한 양을 각각 접종하여 120rpm의 회전 세이커에서 온도 38℃의 조건으로 진탕 배양하였다.
[표8] 발효배지의 조성
상기한 바와 같이 각각 pH를 다르게 하여 배양한 SH69 균체을 3시간 간격으로 원심분리한 후, 95℃에서 16시간 건조시킨 뒤, 분광 공도계를 이용하여 660nm에서의 흡광도를 측정하므로써(Tombolini등의 방법, 1989) 각각의 pH에서 성장한 균체량을 결정하였다. 그 결과는 제 3 도에 나타내었다.
[실시예 2]
[최적생장 온도의 결정]
상기한 미생물 분리공정에 의하여 선별된 SH69 균주를 상기한 [표8]로 조성된 발효배지 50ml씩을 갖는 5개의 진탕 플라스크에 동일한 양을 각각 접종하여 pH7, 온도는 각각 25℃, 30℃, 35℃, 40℃의 조건하에서 진탕 배양하였다.
상기한 바와 같이 각각 온도를 다르게 하여 각각 배양한 SH69 균체를 3시간 간격으로 채취하여 원심분리한 후, 95℃에서 16시간 건조시킨 후, 분광 분도계를 이용하여 660nm에서의 흡광도를 측정하므로써 각각의 온도에서 성장한 균체량을 결정하였다. 그 결과는 제 4 도에 나타내었다.
상기한 실시예 1)과 실시예 2)에서 알 수 있는 바와 같이, 선별된 균주 SH69가 생장 가능한 pH는 제 3 도에 나타나 있는 바와 같이 pH5.0-9.0이며, 최적생장 pH는 pH=7.0-7.2이고, 생장 가능한 온도는 제 4 도에 나타나 있는 바와 28-42℃이며 최적생장 온도는 약 36-38℃이다.
[PHA의 생산]
[실시예 3]
[탄소원의 결정]
상기한 미생물 분리공정에 의하여 선별된 SH69 균주를, 탄소원으로서 하기한 [표9]에 기재된 여러 탄소원을 각각 사용하고, 그 외의 성분은 상기한 [표8]로 조성된 발효배지 50ml씩을 갖는 11개의 진탕 플라스크에 각각 접종하여 pH7, 온도 38℃의 조건으로 120rpm의 회전 세이커에서 16시간 동안 진탕 배양하였다.
이와같이 탄소원을 각각 다르게 하여 배양한 SH69 균체를 각각 원심분리하여 수확한 뒤, 12중량%의 NaClO 용액으로 37℃에서 1시간 동안 처리한 후 10,000rpm으로 10분간 원심분리하였다. 원심분리에 의하여 형성된 침전물에 에탄올을 처리하여 원심분리한 후, 에세톤을 처리하여 다시 원심분리한 뒤, 중탕기에서 1~2분간 클로로포름으로 반복 처리하여 PHA를 추출하였다. 이와 같이 추출한 PHA 함유 상등액을 일정량 취하여 중탕기에서 10분간 진한 황산으로 가수분해시켜 크로토닉산(crotonic acid)으로 전환시킨 후 235nm에서의 흡광도를 측정하여, 각 탄소원에 따른 PHA를 생성량을 정량하였다(Law and Slepecky 방법, 1961). 그 결과는 하기한 [표9]와 같다.
[표9] 탄소원에 따른 PHA 축적량
상기한 [표9]의 결과에 의하면 SH69는 솔비톨, 마니톨, 글리세롤 등의 슈가 알콜류에서 많은 PHA를 생성하며, 단당류에서도 많은 PHA를 생성하는 것으로 나타났다. 또한 탄소원의 농도에 따른 SH69 균주의 균체수획 정도를 조사하기 위하여 포도당 및 슈크로스의 농도별 PHA 생성 정도를 조사해 본 결과, 1-2%의 농도에서 가장 높은 균체수획을 나타냈으며, 3% 이상의 농도에서 균체 생성량이 저하되었다.
[실시예 4]
[질소원의 결정]
상기한 미생물 분리공정에 의하여 선별된 SH69 균주를, 질소원으로 하기한 [표10]에 기재된 여러 질소원을 각각 사용하고, 그 외의 성분은 상기한 [표8]로 조성된 발효배지 50ml씩을 갖는 8개의 진탕 플라스크에 각각 접종하여 pH7, 온도 38℃의 조건으로 120rpm의 회전세이커에서 16시간 동안 진탕 배양하였다.
이와 같이 질소원을 각각 다르게 하여 배양한 SH69 균체의 PHA 생성량을 상기한 [실시예 3]의 정량방법(Law 등의 방법, 1961)을 이용하여 정량하였다.
그 결과는 하기한 [표10]과 같다.
[표10] 질소원에 따른 PHA의 축적량
상기한 [표10]의 결과에서 알 수 있듯이 SH69 균주는 효모 엑기스, C.S.L., 유레아 등의 질소원을 첨가한 배지에서 많은 PHA를 생성하는 것으로 나타났다. 또한 질소원의 농도에 따른 SH69 균주의 PHA생성 정도를 조사하기 위하여 유레아의 농도별 PHA 생성 정도를 조사해 본 결과 2g/1 이상의 농도에서는 PHA의 축적이 저하되었다.
[실시예 5]
[C/N 몰비의 결정]
C/N 몰비(C/N molar ratio)가 균주의 생장과 PHA의 축적에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 2%(w/v)의 솔비톨을 탄소원으로 하여 그 양을 고정시키고, 유레아를 질소원으로 하여 그 양을 변화시켜 각각 다른 C/N 몰비를 갖도록 한 각각의 배지에 상기한 실시예 3)에서와 같은 방법으로 SH69 균주를 배양하여 균주의 성장과 PHA의 축적량을 살펴보았으며 그 결과는 제 5 도와 같다. 제 5 도에 나타나 있는 바와 같이 C/N 몰비가 17일 때 균체의 생장이 가장 높았으며, PHA 축적률은 C/N 몰비가 34일 때 최대로 나타났다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 미생물 SH69 균주는 상기한 바와 같은 특징을 갖는 신균주로서 생장온도가 높고, 물질대사 결과 pH 변화가 적으며, 다양한 기질 이용성을 갖고 있어 종래의 PHA 합성균주보다 배양하기 쉬운 장점이 있다. 특히 본 발명의 미생물 균주는 탄소원으로서 글루코스, 후럭토스-55시럽뿐만 아니라, PHA를 합성할 수 있는 공지의 알카리게네스 속 미생물들이 이용할 수 없었던 마니톨, 말토스, 락토스, 슈크로스등 다양한 종류의 값싼 탄소원을 이용할 수 있다. 그리고 질소원으로 C.S.L., 유레아, (NH4)2SO4, NH4OH 등의 값싼 질소원을 이용하여 많은 PHA를 생산할 수 있다. 또한 본 발명의 SH69 균주는 보조기질의 첨가 없이도 HB와 HV를 주단위체로 하는 공중합체를 대량으로 생산할 수 있다.

Claims (7)

  1. 폴리히드록시알카네이트(PHA)를 합성하는 미생물로서 한국과학기술연구원 유전공학센터 유전자 은행에 제 KCTC 0003BP호로 기탁된 알카리게네스 속 미생물.
  2. 한국과학기술연구원 유전공학센터 유전자 은행에 제 KCTC 0003BP호로 기탁된 알카리게네스 속 미생물을 배양함에 있어서 배지의 탄소원으로 마니톨, 솔비톨, 글루코스, 슈크로스 등을 이용하는 것을 특징으로 하는 배양방법.
  3. 한국과학기술연구원 유전공학센터 유전자 은행에 제 KCTC 0003BP호로 기탁된 알카리게네스 속 미생물을 배양함에 있어서, 배지의 질소원으로 유레아, (NH4)2SO4, NH4OH, 효모엑기스등을 이용하는 것을 특징으로 하는 배양방법.
  4. 한국과학기술연구원 유전공학센터 유전자 은행에 제 KCTC 003BP호로 기탁된 알카리게네스 속 미생물을 마니톨, 솔비톨, 글루코스, 슈크로스 등의 탄소원으로 조성된 배지에서 배양하여 폴리히드록시알카네이트(PHA)를 생성시키고 정제함을 특징으로 하는 폴리히드록시알카네이트(PHA)의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기한 폴리히드록시알카네이트(PHA)가 폴리히드록시뷰티레이트(PHB) 단일 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리히드록시알카네이트(PHA)의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카네이트(PHA)가 폴리히드록시뷰티레이트(PHB) 단일 중합체와 히드록시뷰티레이트(HB)와 히드록시발러레이트(HV)를 주단위체로 하는 공중합체(PHB)로 이루어진 군에 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리히드록시알카네이트(PHA)의 제조방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항중의 어느 한 항에 있어서, 배지의 질소원으로 유레아, (NH4)2SO4, NH4OH, 효모엑기스등을 이용하는 것을 특징으로 하는 폴리히드록시알카네이트(PHA)의 제조방법.
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