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ワイン酵母の遺伝子進化を利用した新しい実用酵母育種法の開発

利用葡萄酒酵母的遗传进化开发一种新的实用酵母育种方法

基本信息

批准号：
17760621
负责人：
中川洋史
金额：
$ 1.79万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

酵母に高糖濃度耐性を付与する技術は産業上非常に有用であるが、未だ確立されていない。研究代表者らは、高糖濃度のブドウ果汁での発酵に適するように選抜された優良ワイン酵母が、顕著な高糖濃度耐性を有することを既に明らかにしている。平成18年度は、ワイン酵母が進化の過程で獲得した高糖濃度耐性遺伝子のさらなる同定を目指し、ワイン酵母の良質な多コピーゲノムDNAライブラリーを構築した。構築したワイン酵母ゲノムDNAライブラリーを実験室酵母に導入した結果、高糖濃度培地で良好な生育を示した形質転換体を取得することができた。一方で、高糖濃度耐性に関与する遺伝子進化を実験室内で再現する目的で、遺伝学的解析の容易な実験室酵母に変異処理を行い、50%(w/v)の高糖濃度条件下でも良好に生育できる変異株を複数株取得した。これらの株について優性劣性試験を行ったところ、一株が実用上有用であると考えられる半優性変異株であることが明らかになった。本変異株について四分子解析を行った結果、本株が有する高糖濃度耐性変異は一遺伝子変異であることがわかった。本変異株は高ソルビトール濃度条件下においても野生型株より良好な生育を示したことから、本株が示す高糖濃度耐性には、少なくとも高浸透圧に対する耐性機構が関与していることが明らかになった。さらに、本株が有する変異のアルコール発酵への利用可能性を検討するために、本変異株と野生型株を用いて発酵試験を行ったところ、本変異株は50%(w/v)や60%(w/v)の高糖濃度条件下において、野生型株よりも顕著に良好な発酵力を示した。また、細胞内グリセロール含量を測定したところ、本変異株は高糖濃度条件下において野生型株よりも顕著に多量のグリセロールを蓄積することが明らかになった。

The technology of high sugar tolerance for yeast is very useful in industry. The study representative said that high sugar concentration and the fermentation of fruit juice were suitable for the selection of excellent yeast and high sugar concentration tolerance. In 2018, the yeast evolution process was to obtain high glucose tolerance genes and to construct high glucose tolerance genes. Construction of yeast cells with high glucose concentrations For one thing, high glucose tolerance is related to gene evolution, reproduction in the laboratory, easy analysis of genes, different treatment of yeast in the laboratory, and good growth at 50%(w/v) high glucose concentration. A plant that is useful in use is a plant that is semi-superior in nature. The results of four-molecule analysis of this plant show that this plant has high sugar tolerance and different genes. The mutant plants showed good fertility at high concentrations of glucose, while the mutant plants showed tolerance to high concentrations of glucose. In addition, the mutant strain has been tested for the possibility of utilization of cell culture in vitro, and the mutant strain has been tested for cell culture in vitro, and the mutant strain has been tested for cell culture in vitro at high glucose concentrations of 50%(w/v) and 60%(w/v). In addition, the intracellular content of the mutant was determined under the condition of high glucose concentration.