甾醇C-24甲基转移酶基因在酿酒酵母中的内源表达及工程菌麦角甾醇的合成

通过高保真PCR克隆到含酿酒酵母甾醇C-24甲基转移酶基因编码序列及终止子序列的DNA片段ERG6, 以大肠杆菌-酿酒酵母穿梭质粒YEp352为载体, 磷酸甘油酸激酶基因PGK1启动子为上游调控元件构建了酵母菌表达质粒pPERG6。通过同源重组, 以铜离子螯合蛋白基因CUP1替换染色体上ERG6基因内部序列获得ERG6破坏菌株YS58-erg6, 其中麦角甾醇的合成被阻断, 同时细胞的生长也受到明显抑制。表达质粒pPERG6转化破坏菌株YS58-erg6后, 不但使细胞恢复了合成麦角甾醇的能力, 细胞生物量也得到明显提高, 这说明表达质粒上的ERG6基因得到了功能性的表达。分别用载体质粒YEp352和表达质粒pPERG6转化酿酒酵母单倍体菌株YS58, 获得对照菌株YS58(YEp352)和重组菌株YS58(pPERG6)。重组菌株YS58(pPERG6) 生物量和麦角甾醇含量分别是对照菌YS58(YEp352)的1.23和1.32倍。可见甾醇C-24甲基转移酶基因的高表达可以增强酵母细胞麦角甾醇的合成能力。     

具有a-淀粉酶分泌活性以及低双乙酰产量的啤酒酵母工程菌的构建

扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)因具有较强的a-淀粉酶以及葡聚糖酶活性, 使其在以淀粉为唯一碳源的培养基上能够良好的生长。从其基因组中克隆了a-淀粉酶的编码区, 构建了由酵母磷酸甘油酸激酶基因(PGK1)启动子、酿酒酵母a-因子信号序列以及扣囊复膜酵母a-淀粉酶基因编码序列组成的基因表达盒。将该表达盒插入到质粒pPLZ-2的ILV2基因序列内部, 使其两翼具有ILV2基因的同源区。将该表达盒通过同源重组的方式整合到啤酒酵母工业菌株YSF-5的a-乙酰乳酸合成酶(AHAS)基因ILV2内部。在以淀粉为唯一碳源的培养基上进行转化子的筛选。通过多对引物PCR、a-淀粉酶活性以及AHAS活性分析对转化子进行鉴定, 得到一株具有a-淀粉酶分泌表达活性、较低AHAS活性, 并且发酵液中双乙酰产量也相对较低的啤酒酵母工程菌。该菌株在非选择压力条件下连续培养50代后仍然保持其遗传稳定性。还对pH、温度以及金属离子对该转化菌株的a-淀粉酶活性的影响进行了研究。由于所构建的菌株不含有非酵母来源的DNA, 所以生物安全性相对较高, 对酵母育种以及啤酒生产工业都具有较为重要的意义。     

基于基因组DNA诱变的遗传重组改造乙醇工业酵母的耐热性及发酵性能

酵母菌是乙醇发酵工业中非常重要的微生物细胞工厂,发酵过程中温度变化胁迫一直是影响生产效率的重要瓶颈之一,选育具有广泛温度适应性的酵母菌株对提高发酵性能和降低生产成本具有重要意义。通过化学诱变和基于基因组DNA诱变的遗传重组技术对乙醇工业酵母菌的温度适应性进行改造,获得耐热性能和发酵性能得到提高的重组酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae T44-2。重组菌株T44-2的最高生长温度比原始菌株CE6提高了3 ℃,48 ℃和52 ℃热激处理1 h,重组菌株的细胞存活率分别是原始菌株的1.84     

苹果酸-乳酸发酵的相关酶和基因的研究进展

对苹果酸-乳酸发酵的相关酶及其基因的研究进展作了简要综述。     

富锌酵母的选育及培养条件研究

对402株不同种属的酵母菌株进行了出筛、复筛、单倍体分离、诱变,从亲株Y-6-16-18（a met）accharomyces cerevisiae）和Y378-4-15（α-leu）（Sacharomyces kluyveri）的杂交菌株中选育到一株富锌酵母菌株（编号为ZGH374）。并初步优化了发酵条件：培养基为80g/L糖浓度的麦芽汁、10g/L蛋白胨、锌添加量400μg/mL,pH 6.0,装液量40mL/250mL三角瓶,接种量10%（V/V）,培养起始添加锌盐,培养时间30h。在优化的条件下,杂交菌株ZGH374的生物量（细胞干重）达到14.3g/L,细胞锌含量可达到9.3mg/g,锌总含量达到了133mg/L。     

弱氧化醋杆菌阿拉伯糖醇脱氢酶基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

The partial genomic library of Acetobacter suboxydans was constructed using Yeast\| E.coli shuttle plasmid YEp352 as vector.Two positive transformants,designated as DH5α(pAD91) and DH5α(pAD98),were obtained by screening the growth of transformants on the agar plate in which D\|arabitol was used as the sole carbon source.The results of Southern blot and restriction endonuclease analysis showed that the two recombinants are identical.The insert is about 2.3kb.Arabitol dehydrogenase activity assay indic…     

枯草芽孢杆菌α乙酰乳酸脱羧酶基因在啤酒酵母工业菌株中的表达

啤酒酿造中,双乙酰是影响啤酒生产熟化期长短及其风味的主要因素.存在于多种细菌中的a-乙酰乳酸脱羧酶(EC4.1.1.5,简称a-ALDC)[1]能将双乙酰的前体a-乙酰乳酸直接转化为对啤酒风味没有影响的乙偶姻,从而大大降低啤酒中双乙酰的含量,缩短啤酒熟化期.但所有的啤酒酵母菌不产生此酶.虽然在发酵过程中添加此酶是一个解决的途径,但解决问题的根本是将ALDC基因引入到啤酒酵母菌中.国外已开展这方面的研究[2,3],本研究组曾用随机克隆的方法获得了枯草芽孢杆菌a-ALDC基因[4],本文报道了枯草芽孢杆菌ALDC基因在工业用啤酒酵母中的表达研究结果.     

不同微生物的α—乙酰乳酸脱羧酶的生理生化特性的研究

分析测定了不同微生物的α-乙酰乳酸脱羧酶（ALDC）酶活力,结果表明不同来源的ALDC酶力有较大差异,酶反应速度曲线存在明显差异;酶反应体系的pH对ALDC酶活力有明显的影响,如乳酸乳球菌的ALDC酶反应最适PH为6．6,而产气气杆菌的ALDC酶反应的最适PH为5．8,酶反应体系中加入不同浓度的亮氨酸,缬氨酸和异亮氨酸对不同来源的ALDC酶活性有较明显的影响。     

苹果酸-乳酸发酵相关基因克隆及其在酵母中的表达

苹果酸乳酸发酵是不同葡萄酒酿造过程中至关重要的降酸步骤。近20年来,围绕苹果酸乳酸发酵相关基因的克隆以及在酿酒酵母中表达的研究取得了一些进展,就该研究进展和存在的问题进行了综述。此外,也论及了苹果酸-乙醇发酵相关基因的研究,这对于一些不适合苹果酸-乳酸发酵的葡萄酒具有重要意义 。     

酵母菌细胞自溶突变株的研究

细胞壁是酵母菌的重要细胞器 ,参与细胞内外多方面的生理生化过程 ,如细胞絮凝、信号转导、致病性等 ,在决定细胞结构完整性方面起着重要的作用。酵母细胞壁是由 β - 1 ,3-葡聚糖、β - 1 ,6-葡聚糖、甘露聚糖蛋白及几丁质等相互交链构成的复杂的双层网状结构[1] 。细胞壁组成或结构的改变会使细胞产生对温度或低渗透压的敏感性 ,在相应的条件下发生自溶 ,使细胞内容物释放到胞外。产生上述效应的突变株称为温度敏感自溶突变株和低渗透敏感自溶突变株[2～ 4 ] 。对此类突变株的研究一方面有利于进一步阐明酵母菌细胞壁代谢及组装的调控机制…