Abstract

Recombinant Saccharomyces cerevisiae BZ-pJ containing the gene coding for metallothionein, a metalbinding protein was grown in the medium with high cadmium concentrations to study the characteristics of growth and cadmium uptake. High concentrations of cadmium reduced cell growth and final cell density and increased the lag phase periods of the recombinant yeast. Addition of 10 mg $Cd^{2+}$/L to the growth medium remarkably decreased a lag period and enhanced the specific cadmium uptake to 52.6 mg $Cd^{2+}$/g dry cell. The effect of copper addition was further investigated in the medium of 680 mg Cd2+/L. An increase in copper concentration from 11.0 to 33.3 mg/L enhanced the specific cadmium uptake from 17.0 to 42.0 mg Cd2+/g dry cell.

고농도 카드뮴이 함유된 배지에셔 금속 결합 단백 질인 metallothioneion 유전자로 형질전환된 재조합 S. cerevtswe BZ-pJ의 생육과 카드뮴 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 카드뮴 농도가 높아짐에 따라 재조합 효모의 lag phase가 비례적으로 길어졌으며 성장은 전반적으로 느려졌고 건조균체농도도 감소하는 경향을 보였다. 카드융 220 mg/L인 배지에서 카드뮴 제거 효율이 58.6%로서 최고치를 보였다. 카드뮴 배지에 구리가 10 mg/L의 구리가 첨가 될 경우 첨가되지 않은 경우보다 재조합 효모의 spe cific cadmium uptake는 더 높아졌고, lag phase 가 2 내지 4일 정도 더 짧아졌다. 10 mg/L의 구리가 첨가된 카드뮴 630 mg/L 배지에서 자란 재조합 효모는 52.6 mg $Cd^{2+}$/g dry cell을 축적하였다. 카드뮴 680 mg/L 배지에 구리의 첨가량이 11에서 33 mg/L로 증가됨 에 따라 specific cadmium up­t take가 17.0에서 42.0 mg $Cd^{2+}$/L dry cell로 증가하였다. 건조균체농도, specific cadmium uptake rate, 카드뮴 제거 효율 등이 전반적으로 향상되였다. 카드융 100 mg/L에서 척응한 재조합 효모가 본배양 배지로 옮겨질 때 최단기간의 lag phase를 보였지만 가장 낮은 비성장속도를 나타내였다.

Keywords