酿酒酵母基因组的研究进展

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是第一个完成全基因组测序工作的真核生物,目前在结构基因组学、功能基因组学、模式生物、最小基因组、比较基因组学等方面的研究已经获得了重大的进展,为人类更深入地研究高等生物基因组打下了坚实的基础。本文将从这几个方面着手对酿酒酵母基因组的研究进展进行综述。     

霞多丽葡萄自然发酵醪中酿酒酵母的分离及其酿造特性分析

以烟台地区霞多丽葡萄自然发酵醪为材料,筛选鉴定本土酿酒酵母并测定其发酵力和耐受性,选育优良酵母用于霞多丽干白和赤霞珠干红葡萄酒的酿造。用孟加拉红培养基筛选酵母菌,经WL显色鉴别培养基和5.8S ITS序列鉴定获得12株酿酒酵母。通过测定受试菌株发酵后残糖量、酒精度及耐受能力(酒精度、SO₂、酸、高糖),选育4株酵母用于酿造霞多丽干白葡萄酒,测定发酵参数指标和主要挥发物含量,并结合感官评定确定酵母YXF2、YXF5和YXF10适宜酿造干白葡萄酒。菌株YXF5和YXF10酿造生产的干红葡萄酒香气特征明显,不同于商品酵母,具备酿造地域特色葡萄酒的潜力。     

微生物合成黄酮类化合物的研究进展

目前,工业生产黄酮类化合物面临价格昂贵等一系列问题,因此用微生物廉价生产黄酮类化合物具有重要意义。近年来系统代谢工程的出现,提供了一个全新的角度来解决传统受限制的生物工业过程。介绍了利用代谢流调控、强化前体物质积累等代谢工程策略,实现微生物法生产黄酮类化合物的国际研究状况,希望对解决目前大规模生产黄酮类物质存在的限制和挑战提供参考。     

一种自剪切内含肽重组酿酒酵母表达优化研究

自剪切内含肽纯化系统在大肠杆菌中已经得到很好的应用。为了在真核生物中应用该系统,以酿酒酵母为宿主,p HR质粒为表达载体,构建微型内含肽ΔI-CM intein酿酒酵母表达系统。以猪免疫球蛋白Ig G的Fc domain为亲和标签,绿色荧光蛋白gfp为报告蛋白,在酿酒酵母GPD强启动子作用下,表达出融合的Fc-intein-gfp蛋白。检测发现融合序列在起始密码子ATG前加入一段Kozak序列有利于gfp表达。在此基础上,将微型内含肽ΔI-CM intein序列替换成密码子优化的ΔI-CMintein-O序列,显著促进gfp蛋白的表达量,初步实现了ΔI-CM intein融合蛋白的高效表达。为新型自剪切内含肽酿酒酵母表达系统的建立和重组蛋白高效纯化的实现奠定了基础。     

酿酒酵母蛋白酶A外泌与酒类酿造

蛋白酶A(EC 3.4.23.6)是酿酒酵母中重要的蛋白酶,与酶原激活、生孢等多种生理功能密切相关.在酒类酿造过程中往往会发生蛋白酶A外泌进而影响发酵产品质量的现象.研究胁迫条件下蛋白酶A的外泌及其调控机制,对于酿酒酵母菌种选育和酒类产品质量控制具有重要的理论指导意义.本文主要对蛋白酶A外泌机制和蛋白酶A外泌对酒类酿造影响的相关研究进行综述.     

酿酒酵母的絮凝研究

酵母絮凝是由絮凝基因编码的絮凝蛋白与邻近细胞的胞壁甘露糖结合形成的多细胞聚集现象.利用31篇文献综述了酵母絮凝的遗传因子和遗传工程研究进展,并介绍了无机离子、营养成分、pH、温度、酒精浓度和菌龄等因素对细胞絮凝的影响.     

两段发酵法培养重组酿酒酵母生产乙肝表面抗原

通过具有选择性压力合成培养基的使用和大豆蛋白胨的补加,建立了两段法重组酿酒酵母表达乙肝表面抗原的发酵生产工艺,使总的抗原表达量比原始批培养提高了25%,单位菌体抗原表达量提高了68%。对合成培养基和过程进行了优化,降低了生产成本,使两段发酵法更适合于实际生产。通过测定发酵过程中质粒的稳定性,证明抗原产量的提高是由于质粒稳定性提高所致。     

造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

木糖发酵重组酿酒酵母研究进展

近年来针对木质纤维素类原料生物转化乙醇的研究引起了广泛关注。乙醇的高产依赖于木质纤维素水解液中六碳糖和五碳糖的共同发酵。但是,传统产乙醇酵母酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 既不能发酵木糖, 也不能利用该五碳糖生长。因此, 研究人员尝试各种方法构建重组酵母菌以提高木糖发酵能力。作者综述了木糖发酵重组酿酒酵母菌的研究进展,包括天然木糖发酵微生物、木糖代谢途径、S. cerevisiae 的代谢工程、原生质体融合以及基因组改组技术, 同时也对目前研究存在的问题及研究前景进行了讨论。     

过量表达鲁氏酵母耐盐基因GPDl对酿酒酵母的影响

GPDl是3撕酸甘油脱氢酶的编码基因,在酵母的耐盐通路中发挥着重要的作用．为了探讨耐盐酵母家族成员鲁氏酵母的GPDl对酿酒酵母的影响,本文利用分子生物学方法构建了质粒YEplacl95一GPDl,并将其转入到酿酒酵母菌株W303中,得到工程菌株WYS．研究发现在菌株WYS中过量表达鲁氏酵母的GPDl,其耐盐性、抗性及甘油产量均明显高于对照菌株wY,特别是在含盐量为18％的情况下菌株WYS甘油产量提高了14．35％．说明GPDl的过量表达是菌株耐盐性提高的重要原因．