Phanerochaete chrysosporium PSBL-1의 배양조건 최적화를 통한 Lignin Peroxidase의 과량생산

지금까지의 Phanerochaete chrysosporium을 이용한 Lignin Peroxidase(LiP) 의 생산은 최적화 되지 못한 배양 조건으로 인해 매우 낮은 활성만을 얻을수 있었으며. 그 배양조건 또한 100% 산소의 주입을 요하는 일반적으로는 재현하기 어려운 조건이었다. 본 연구에서는 Phanerochaete chrysosporium PSBL-1 균줄르 이용, 다양한 배양조건의 변화를 통해 LiP의 과량생산과 그에 따른 isozyme 조성의 변화를 확인하고자 하였다. 최종적으로 $Mn^{2+}$를 제거한 배지에 질소 원인 diammonium을 48mM 로 첨가하고, 안정제로서 veratryI alcohol을 2 mM로 첨가하여, sponge에 의한 고착배양을 실시한 결과 1,800 units/l의 LiP가 생산되었다. 이러한 활성의 증가는 기존에 보고된 PSBL-1 균주의 LiP 최대 생산량인 700units/l와 비교 , 약 2.57배의 생산량 증대를 나타낸다. 생산된 LiP isozyme 분석결과 $Mn^{2+}$(2.73 mM)와 diammonium(48 mM)을 첨가하였을 경우 H1 isozyme의 과량 생산이 확인되었다. 생산된 LiP(0.4 units)를 이용하여 각각의 아조계 염료(acid yellow 9, congo red, orange II; each 50$\mu$M)에 대한 탈생능을 확인한 결과, 2분 이내에 이들 염료에 대한 탈색이 이루어지는 것을 확인할 수 있었고 분해 산물이 축적되는 것을 확인할 수 있었다.

Until now, it was diIliculi to overproduce lignin peroxidase(LiP) fiom Pl~anemchaete ch~ysosporium since the lack of optimized growth conditions. In this paper, we optimized the LIP production conditions and monitored LIP isozyines of fl chqsospoi.ium PSBL-1. The optimized condition includes sponge matrix support, no addition of $MnSO_4$, excess addition of niixogen source(48 inM diarmnonium), and addition of stabilizer(2 mM verakyl alcohol). Finally we obtained Lip activity of 1,800 unitsll. HI isozyne was overproduced when inyceliuin was cultivated in media containing $Mn^{2+}$ (2.73 inM) and excess nitrogen(48 11d4 diannnonium). Three azo dyes(acid yellow 9, congo ued, orange IT; each concenimtion of50 $\mu$M) we1-e rapidly decolorized within 2 inins by 0.4 un~t or Lip.