Succinic acid과 glycine은 ALA 세포생장을 위한 탄소원으로도 이용되며 생산을위한 중요한 전구물질이다. 기질 농도에 따라 생장 억제작용이 발생하기 때문에 최대의 ALA 생산을 유도할 수 있는 적정 기질농도를 조사하였다. 결과 succinic acid \( 10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 와 \( 20 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 에서는 각각 glycine \( 3-20 \mathrm { g } / \mathrm { L } \) 농도 범위를 첨가하여 배양했을 때, glycine 농도가 높아질수록 세포생장이 억제되었다. ALA 생산성이 가장 높았던 경우는 glycine \( 5-10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 농도 범위를 첨가하는 것이었다.
<h2>Succinic acid 농도별 glycine의 적정농도</h2> <p>Succinic acid 및 glycine은 ALA 생산을 위한 전구물질로서 중요하며, succinic acid 는 세포 생장을 위한 탄소원으로도 이용된다. 따라서 고농도의 기질을 배지에 첨가하는 것이 유리할 수 있으나 기질에 의한 생장 억제작용 때문에, 재조합 대장균의 생장 억제를 최소화하면서 최대의 ALA 생산을 유도할 수 있는 적정 기질농도를 설정하는 것이 중요하다. 따라서 이전의 연구결과를 참조하여 succinic acid 농도 \( 10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 및 \( 20 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 인 경우 각각 glycine의 적정 첨가농도를 조사하였다.</p> <p>먼저, succinic acid \( 10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 첨가구에 있어서 glycine \(3-20 \mathrm { g } / \mathrm { L } \) 를 배지에 첨가하여 배양한 결과, Fig. \( 2( \mathrm { ~A } ) \)에서 보는 바와 같이 glycine 농도가 높아질수록 세포생장은 억제되었다. Glycine \( 3 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 첨가구에서는 세포생장 속도 및 초기 ALA생성 속도가 가장 빨랐으나, 배양 20 시간 이후에는 기질인 glycine의 부족으로 인하여 ALA생합성이 억제되었다. Glycine 농도 \( 10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 수준에서는 세포생장이 약간 저해되었으나 ALA 생성은 오히려 촉진되어 배양 24 시간 후에 \( 2.2-2.3 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 수준에 이르렀다. 하지만 glycine \( 20 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 첨가구에서는 세포생장이 심각하게 저해되었을 뿐만 아니라, ALA 생 성량도 상대적으로 미약하였다(Fig. \( 2( \mathrm { ~A } ) \)). 한편, succinic acid \( 20 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 첨가구의 경우에도 succinic acid \( 10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 첨가구와 마 찬가지로 glycine 농도가 높아질수록 세포생장이 심각하게 저해되었는데, ALA 생산성 측면에서 고려할 때 glycine \( 5-10 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 농도 범위를 첨가하는 것이 가장 유리하였다(Fig. \( 2( \mathrm { ~B } ) \)).</p>