Bacillus sp.EMK-5020 균주를 이용하여 \(3\mathrm{HV}\%\)가 높은 PHBV를 생합성하기 위해 환원당 MLEH와 포도당을 탄소원으로 사용한 뒤 propionic acid, valeric acid, levulinic acid를 첨가하여 최적 배양 조건을 바탕으로 배양하였으며 그 결과 해당 균주는 \(20\mathrm{~g}/l\)의 환원당 MLEH과 \(1.0\mathrm{~g}/l\)의 propionic acid를 각각 주 탄소원과 보조탄소원으로 사용하여 \(2.11\mathrm{~g}/l\)의 DCW와 \(48.6\%\)의 3HV를 포함하는 PHBV 생합성이 가능했다.
<h2>PHBV 생합성을 위한 보조탄소원</h2> <p>Bacillus sp. EMK-5020 균주를 이용하여 \( 3 \mathrm { HV } \% \) 가 높은 PHBV를 생합성 하기 위해 \( 20 \mathrm { ~g } / \) 의 환원당 MLEH 및 포도당을 각각 탄소원으로 사용한 뒤 3HV의 전구체로 사용되는 보조탄소원인 propionic acid, valeric acid, levulinic acid를 첨가하여 최적 배양 조건( \( \left . \mathrm { pH } 7,37 ^ {\circ } \mathrm { C } , 42 \mathrm { hr } \right ) \) 을 바탕으로 배양하였다.</p> <p>보조탄소원을 첨가하지 않고 \( 20 \mathrm { ~g } / l \) 의 환원당 MLEH을 탄소원으로하여 배양한 결과 \( 1.58 \mathrm { ~g } / l \) 의 DCW와 약 \( 43 \% \) 의 PHBV 축적률을 보였으나 \( 3 \mathrm { HV } (0.9 \%) \) 함량이 낮은 것을 확인하였다(Table 2). Table 2에서 볼 수 있듯이 세 종류의 보조탄소원을 각각 농도별 \( (0.4,0.6,0.8,1.0 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } ) \) 로 첨가한 경우 그렇지 않은 경우에 비해 모두 세포 생장이 증가함을 확인할 수 있었다. Valeric acid를 첨가한 경우 보조탄소원의 농도가 증가할수록 DCW와 PHBV 축적률이 감소하는 경향을 보였으며 3HV의 \( \% \)는 크게 변동이 없는 것을 확인하였다. 특히 propionic acid를 보조탄소원으로 첨가한 경우 보조탄소원의 농도가 \( 0.4 \mathrm { ~g } / l \) 에서 \( 1.0 \mathrm { ~g } / l \) 로 증가할수록 PHBV 축적률은 약간 감소하나 높은 세포 생장을 볼 수 있었으며 3HV함량이 \( 21.9 \% \) 에서 \( 48.6 \% \) 로 증가하는 경향을 확인하였다. Levulinic acid를 농도별로 첨가한 경우, 다른 두 종류의 보조탄소원을 첨가한 경우와 비교하여 가장 낮은 세포 생장 및 3HV 함량을 보였으나 가장 높은 PHBV 축적률이 확인되었다. 따라서 Bacillus sp. EMK-5020 균주는 \( 20 \mathrm { ~g } / l \) 의 환원당 MLEH과 \( 1.0 \mathrm { ~g } / l \) 의 propionic acid를 각각 주 탄소원 및 보조탄소원으로 이용하여 \( 2.11 \mathrm { ~g } / l \) 의 DCW와 \( 48.6 \% \) 의 3HV를 포함하는 PHBV를 생 합성 할 수 있었다.</p>