期刊刊名：科學與工程技術期刊 　 卷期：17卷1期

篇名出版日期：2021年3月1日

作者：吳芳禎,吳珮貞,施英隆,Fang-Chen Wu, Pe-Jen Wu, Ing-Lung Shih

語言：Chinese

關鍵字：生物高分子,γ-聚麩胺酸,高耐鹽性,不需添加麩胺酸之菌株,高生產力,Biopolymer, γ-Poly（glutamic acid）, high salt tolerance, glutamate-independent strain, high productivity

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摘要：
γ-聚麩胺酸（γ-PGA）是一種極有應用潛力的微生物聚合物，可用在食品、化妝品、醫藥材料、農業和環境保護等領域。但以麩胺酸為原料所生產之γ-聚麩胺酸成本高，因而限制其大量之應用。篩選能使用較便宜的原料取代麩胺酸來生產γ-PGA之菌株是克服此限制的重要關鍵。本論文篩選出一株具有高耐鹽性的γ-PGA生產菌株Bacillus subtilis S01，該菌株為不需添加麩胺酸之菌種且具有提高γ-PGA產量之潛力，在不存在L-麩胺酸的情況下會產生γ-PGA。當B. subtilis S01於不含麩胺酸之ME-T 培養基中培養至第6天，γ-PGA達最大產量（20.4g / L）。胺基酸分析發現該物質僅由單一胺基酸（麩胺酸）組成；膠體滲透層析（GPC）分析顯示其平均分子量（Mn）為4.2 x 10⁶ Da； ¹H-NMR及¹³C-NMR之光譜顯示純化後之γ-PGA純度相當高（> 97%）; 光學異構物之組成分析顯示D-麩胺酸/L-麩胺酸比例為97/3，且比例與添加之Mn²⁺濃度無關。另外結果亦顯示，細胞內之麩胺酸消旋酶參與L-和D-麩胺酸的轉化。另外，B. subtilis S01係一株耐鹽性極高之菌株，在NaCl濃度高達5%時仍能生長與生產γ-PGA，但γ-PGA的分子量隨著鹽濃度的增加而降低，當NaCl鹽濃度為0.05%和5%時，經6天培養時間所產生γ-PGA之分子量分別為3.94×10⁶及0.39×10⁶Da，降低了約10倍。除會使用檸檬酸及甘油外，研究結果亦顯示B. subtilis S01亦可使用葡萄糖與木糖生產γ-PGA，因此應有利用農產廢棄物之水解液為碳源之潛力。本研究已成功篩選出一株具有高耐鹽性、不需添加麩胺酸且具有高γ-PGA生產力之特殊優良菌株，此應對降低γ-PGA的生產成本與促進γ-PGA工業化生產與應用有很大幫助。

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