清酒醸造における低温長期の並行複発酵を可能とする、緩慢な糖生成のメカニズムの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度、Pichia pastorisによるAgdAとAgdB発現系を構築し、清酒に含まれるオリゴ糖について、in vitroでの合成と分解について検討した。これまでに得られているAgdAとAgdBの遺伝子破壊株の清酒オリゴ糖組成の特徴と併せ、清酒中のオリゴ糖は、a)AgdAにより合成される連続したα-1,6結合を持つオリゴ糖（イソマルトース型分岐など）、b)タカアミラーゼとグルコアミラーゼによる米澱粉の分解による残渣のオリゴ糖（隣接型分岐を持つオリゴ糖）、c)AgdBにより合成されるα-1,2もしくはα-1,3結合を有するオリゴ糖、の3つの類型に分けられることが示唆された。また、11日目の清酒醪を限外ろ過することで調製した清酒オリゴ糖を組換えAgdAで消化したところ、a)のタイプのオリゴ糖は分解される一方で、隣接型分岐を持つオリゴ糖が分解されにくいことが改めて確認された。一方、米麹での遺伝子発現が高いことが確認されたAgdEは遺伝子破壊株をホモカリオン株として取得できず、致死遺伝子と予想された。詳細に塩基配列を調べたところ、酵母からヒトまでに保存されている小胞体プロセッシング酵素のglucosidase IIのホモログである可能性が新たに示され、AgdEは清酒中でのオリゴ糖生成・分解との関わりはないと予想された。AgdAとAgdBの二重遺伝子破壊麹菌株の清酒では、上記のa)とc)が検出されないものの、b)のオリゴ糖は検出されたため、清酒醪におけるオリゴ糖生成に関わるα-グルコシダーゼはAgdAとAgdBと考えらえた。その他、隣接型分岐構造は米澱粉だけでなく、様々な植物由来澱粉にも存在することを確認し、定量的な解析から、隣接型分岐は全体の分岐の少なくとも1/100程度の割合で存在すると推定された。