ベーカーの酵母の適応的実験室進化により,トレハロースの蓄積と冷凍解凍耐性が向上しました

科学分野:

• 食品科学 食品科学について
• 微生物学 微生物学とは
• バイオテクノロジー バイオテクノロジー

背景:

• Cas9ゲノムエンジニアリングは,GMOに関する懸念のために,食品アプリケーションでは制限されています.
• Saccharomyces cerevisiaeにおけるトレハロースの蓄積は,ストレスからの保護を強化する.
• 非GMO酵母菌株の開発は,食品業界にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• 適応性実験室進化 (ALE) を使用してトレハロースの蓄積を強化した非GMOサッカロマイケス・セレヴィシア菌株を開発する.
• ストレス耐性を高め,貯蔵炭水化物の生産を増やすことにより,食品用途の酵母性能を改善する.

主な方法:

• エタノールが唯一の炭素源として窒素制限下で適応実験室の進化 (ALE).
• トレハロースの定量化,細胞活力アッセイ,パンパンの体積測定.
• アミノ酸プロファイリング,全ゲノムシーケンシング,進化した変異のリバースエンジニアリング.

主要な成果:

• 進化した株65EVは,トリハロース蓄積の2.3倍の増加を示した.
• 凍結/解凍ストレスの後,細胞活力 (77.7%) とパンパンの体積 (107.2 mL) の増加が観察されました.
• TSL1 (V887A) とSSA2 (F105L) の主要な突然変異が特定され,トレハロース調節と関連していた.

結論:

• ALEは,食品生産における酵母機能の改善のための実行可能な非GMO戦略です.
• 進化した酵母菌株は,食品製品の品質と安定性を向上させる大きな可能性を示しています.
• 変化したアミノ酸プロファイルを含む代謝の変化は,改善された酵母現象型に寄与する.