Lactobacillus plantarum과 Saccharomyces cerevisiae의 상호작용이 채소발효음료에 미치는 영향

김혜자,양차범 漢陽大學校 韓國生活科學硏究所 1994 韓國 生活 科學 硏究 Vol.- No.12

값싼 채소류를 원료로 젖산발효 음료를 제조하기 위하여 선별된 젖산균과 효모의 혼합발효의 가능성을 검토하였다. 채소즙의 발효에 사용될 균주로서 젖산균은 L. palantarum KCTC 3797와 효모균주로는 낮은 pH에서 생육하면서 생육상태가 좋고 향미가 우수한 Saccharomyces sp. J2-b6와 분양균주인 S. cerevisiae KCTC 7193이 혼합발효에 가장 적합하였다. L. palantarum KCTC 3099, S. cerevisiae KCTC 7193, Saccharomyces sp. J2-b6의 최종산도는 각각 1.17%, 0.42%, 0.39%로 다른 분리균주들에 비해 높았으며, L. plantarum KCTC 3099의 lactic acid 생성은 151mM, ethanol 생성은 S. cerevisiae KCTC 7193이 76mM. Saccharomyces sp. J2-b6가 91mM로 나타났다. S. cerevisiae KCTC 7193, Saccharomyces sp. J2-b6를 L. palantarum KCTC 3099와 각각 혼합발효 시킴으로써 L. palantarum KCTC 3009의 단독발효(pH 3.10, 총산도 1.17%)에 비해 최종 pH는 3.57, 4.01로 다소 높아졌으며 최종 산도도 0.75%, 0.58%로 감소되었다. S. cerevisiae KCTC 7193의 접종비율을 다양하게 함으로써 lactic acid와 ethanol의 생성비를 조절할 수 있었고 동시에 30℃에서 7일 이내에 모든 당을 발효시킬 수 있었다. 이때 S. cervisiae KCTC 7193의 접종량을 증가시켰을 때 lactic acid의 생성은 감소한 반면 ethanol양은 증가되었으며 Saccharomyces sp. J2-b6와 L. palantarum KCTC 3099의 혼합발효에서도 유사한 양상을 나타내었다. 또한 접종시간을 달리 함으로써 lactic acid와 ethanol의 최종 생성비를 조절할 수 있었는데 효모를 젖산균보다 24시간 먼저 접종하였을 때가 동시에 접종한 경우나 젖산균을 효모보다 24시간 먼저 접종한 경우보다 ethanol과 lactic acid의 생성비가 훨씬 더 크게 나타났다. Lactobacillus plantarum and yeasts were isolation by screening method from vegetables as carbon sources to increase the effects of mixed culture fermentations. Selected yeast strain which was designated as Saccharomyces sp. J2-b6 grew well at low pH level and produced suitable ethanol with good flavor. Among several yeast strains, Saccharomuces sp. J2-b6 and S. cerevisiae KCTC 7193 were suitable for mixed culture fermentations with L. plantarum KCTC 3099. The amounts of acid produced by L. plantarum KCTC 3099, S. cerevisiae KCTC 7193 and Saccharomyces sp. J2-b6 was 1.17%, 0.42% and 0.39%, respectively. When each of S. cerevisiae KCTC 7193 and Saccharomyces sp. J2-b6 was added to L. plantarum KCTC 3099 independently, the final acidity were reduced to 0.75% and 0.58%, respectively, with a higher final pH(3.57, 4.01), compared to single L. plantarum KCTC 3099 culture (pH 3.10, total acidity 1.17%), By varying the inoculumn size of L. plantarum KCTC 3799 and yeasts in mixed culture, it was possible to manipulate the product ratios of lactic acid to ethanol and was able to ferment all of the sugar. Variation of inoculation time of S. cerevisiae KCTC 7193 and L. plantarum KCTC 3099 produced a significant effect on the end-product ratios. When inoculation of S. cerevisiae KCTC 7193 were preceded than that of L. plantarum KCTC 3099 by 24hrs, a greater proportion of ethanol to tactic acid was formed(lactic acid : ethanol = 99 : 33mM), compared to simultaneous inoculation (119 : 30mM) or inoculation of S. cerevisiae KCTC 7193 24hrs after L. plantarum KCTC 3099 (122 : 18mM). Also, a similar pat tern was observed when Saccharomyces sp. J2-b6 was added to L. plantarum KCTC, 3099 culture (59 : 45mM, 44 : 43mM. 117 : 15mM. respectively).

수삼 증자 시 생성되는 유출액을 이용한 ginsenoside-Rg₃ 강화 효모 제조

김나미(Na-Mi Kim),이성계(Seong-Kye Lee),조해현(Hae-Hyun Cho),소승호(Seung-Ho So),장동필(Dong-Pil Jang),한성태(Sung-Tai Han),이종수(Jong-Soo Lee) 고려인삼학회 2009 Journal of Ginseng Research Vol.33 No.3

홍삼의 유효성분인 ginsenoside-Rg₃가 강화된 식용 효모를 제조하기 위하여 수삼 증자 유출액을 이용하여 4종의 식용효모를 배양하였다. 효모의 생육도는 Saccharomyces cerevisiae가 가장 높았으며, YEPD 배지에 배양한 경우에 비하여 약 75%의 생육도를 나타내었다. YEPD 배지에 배양한 Saccharomyces cerevisiae에는 ginsenoside가 함유되어있지 않았으나 수삼 증자 유출액에 배양한 Saccharomyces cerevisiae에는 ginsenoside-Rg₃가 0.033 mg 함유되어 있는 것으로 나타났다. 4종의 효모 중 Saccharomyces cerevisiae가 향긋하고 구수한 향취를 나타내어 기호도가 가장 우수하였다. 이러한 결과로 보아 수삼 증자 유출액에 식용 효모를 배양하면 ginsenoside-Rg₃가 강화된 효모를 제조할 수 있으며, Saccharomyces cerevisiae가 생육율과 ginsenoside-Rg₃ 함량이 높고 향미의 기호도가 우수하여 식용 효모로 활용하기에 가장 적합하였다. To produce ginsenoside-Rg3 enriched edible yeast, ginseng steaming effluent (GSE) was used for yeast cultivation in this study. Four kinds of edible yeasts were cultured in sterilized GSE (2% w/v, pH 6.5), without any nutrient, for 48 h at 30℃, and their growth and ginsenoside compositions were determined. Among the yeasts, Saccharomyces cerevisiae showed the highest growth in the GSE medium. 267.1 ㎎ of Saccharomyces cerevisiae biomass was produced from 1 g of GSE solid and ginsenoside-Rg₃ contents was determined with 0.033 mg. Saccharomyces cerevisiae also showed the best overall acceptability, with a herbal and fermentative flavor and a slightly bitter taste. From these data, we conclude that Saccharomyces cerevisiae is the excellent strain for production of ginsenoside-Rg₃ enriched edible yeast using GSE.

야생 효모의 분리.동정 및 이를 이용한 포도주 제조

김정인,이남근,함영태,Kim, Jung-In,Lee, Nam-Keun,Hahm, Young-Tae 한국미생물학회 2007 미생물학회지 Vol.43 No.3

거봉 포도로부터 분리하여 동정한 야생효모 Saccharomyces cerevisiae IJ850을 이용, 국내산 캠벨얼리와 거봉포도를 발효시켜 적포도주를 제조하고, 이의 발효특성을 분석함으로서 포도주제조용 발효균주로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 야생발효균주의 분리를 위하여 안성지역 거봉포도와 캠벨얼리 포도즙을 실온에서 6일 동안 스타터의 첨가없이 자연발효시켜 우세균주를 분리하였다. 거봉에서 분리된 효모의 발효능이 캠벨얼리에서 분리된 효모보다 1.8배정도 높았다. 거봉에서 분리한 발효균주를 분자 생물학적 인 방법 인 26S rDNA 염기서열에 근거하여 동정한 결과, Saccharomyces cerevisiae와 99.7%의 유사성을 나타내어 Saccharomyces cerevisiae IJ850으로 동정되었다. 분리균주를 이용한 포도주의 제조에서는 캠벨얼리와 거봉포도즙의 최종 당도를 $25^{\circ}Brix$로 포도당을 이용하여 보당하고, 이산화탄소를 발효조에 채우고, 실온에서 10일간 발효시켰다. 포도주의 수율은 캠벨얼리가 75%, 거봉이 85%였고 최종 알코올 도수는 캠벨얼리가 11.0%, 거봉이 13.0%이었다. 산업용발효균주인 S. cerevisiae EC-1118과 비교한 결과 총산도는 캠벨얼리와 거봉포도주 모두에서 산업용 발효균주인 EC-1118에 비하여 분리한 S. cerevisiae IJ850에서 낮은 수치를 보였다. 포도주의 pH와 색도 분석에서는 S. cerevisiae IJ850과 S. cerevisiae EC-1118로 제조한 포도주모두에서 비슷한 수치를 보여주었으나, 페놀 성분분석에서는 S. cerevisiae EC-1118로 제조한 캠벨얼리 포도주에서 125 mg/L의 함량을, S. cerevisiae IJ850으로 제조한 거봉포도주에서 75 mg/L의 함량을 나타내었다. 따라서 국내 거봉포도로부터 분리한 S. cerevesiae IJ850는 포도주 생산에 사용될 수 있는 균주로써 그 가능성을 보여주었다. The domestic cultured Campbell's Early and Geubong grapes were fermented far the production of red wines with the isolated wild yeast Saccharomyces cerevisiae IJ850. For the isolation of wild yeast, Geubong and Campbell's Early grapejuices were naturally fermented at room temperature for 6 days without adding stater culture. The strain isolated from Geubong which has 1.8 times higher fermentative ability than the strains isolated Campbell Early was selected. The selected strain was identified by using 26S rDNA sequencing. The strain showed 99.7% of similarity with Saccharomyces cerevisiae and thus identified as Saccharomyces cerevisiae IJ850. It was investigated the fermentative ability as the start culture. For the production of grapewine, the final sugar concentrations of grapejuices were adjusted to the $25^{\circ}Brix$ with anhydrous glucose. The grapejuices were fermented at room temperature for 10 days in the air-locked bottles filled with $CO_2$ gas. The final yield and alcohol concentration of Campbell's Early and Geubong grapewines fermented with the isolated wild yeast were 80.8%, 11.0% and 87.8%, 13.0%, respectively. Between the isolated wild yeast S. cerevisiae IJ850 and the commercial yeast S. cerevisiae EC1118, total acidities of grapewines produced with wild yeast were lower than those produced with the commercial yeast. The pH values and the values of color analysis of grapewines produced with both strains were similar. The total phenol contents of campbell's Early and Geubong wines produced with the isolated yeast and the commercial yeast were obtained in the range of 75 to 125mg/L. In conclusion, S. cerevesiae IJ850 isolated from the domestic cultured Geubong grape is able to use to produce grapewines as stater culture.

Saccharomyces cerevisiae에서 myo-Inositor 결핍에 의한 Respiratory Capacity의 감소

정경환,이준식 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.4

Saccharomyces cerevisiad (S. cerevisiae)의 growth factor중의 하나인 myo-Inositol은 membrane-associated 효소인 phosphatidylinositol 합성효소에 의해 세포막의 구성 성분인 phosphatidylinositol로 incorporation 되는 것으로 알려져있다. 그래서 myo-inositol이 결핍되면 막구조와 기능에 좋지 않은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 이러한 myo-inositol의 생화학적 기능을 근거로 myo-inositol의 결핍이 호기적 포도당 대사에 미치는 영향을 조사하기 위하여 S. cerevisiae의 respiratory capacity를 대변하는 인자인 specific oxygen uptake rate (Q_O2)를 회분배양과 연속배양을 이용하여 측정하였다. 그리고, S. cerevisiae의 호기적 포도당 대상의 respiratory capacity를 myo-inositol이 결핍된 경우와 그렇지 않은 경우에 연속배양에서 포도당 pulse-addition을 한 후 관찰하였다. 그 결과 회분배양과 연속배양에서 myo-inositol이 결핍된 경우 maximum specific oxygen uptake rate (Q_O2. max)이 감소되는 현상을 관찰하였고, 포도당 pulse-addition 실험에서 얻은 결과를 정량적으로 분석하여 본 결과 myo-inositol의 결핍이 respiratory capacity의 감소를 초래하는 것이 관찰되었다. myo-Inositol, a growth factor for Saccharomyces cerevisiad (S. cerevisiae), has been know to be incorporated into phosphatidylinositol (PI), which is a kind of phospholipid in the cell membrane, by a membrane-associated PI-synthesizing enzyme. The deficiency of myo-inositol in S. cerevisiae adversely affected the membrane structure and function. On the basis of biochemical functions of myo-inositol, the effect of deficiency of myo-inositol on the aerobic glucose metabolism was investigated by measuring specific oxygen uptake rate(Q_O2) used as an indicator representing the respiratory capacity of S. cerevisiae in batch and continuous cultures. The respiratory capacity of aerobic glucose metabolism in S cerevisiae was also monitored after glucose pulse-addition in a continuous culture (D=0.2, 1/hr), in which glucose was utilized through respiratory metabolism. The deficiency of myo-inositol was found to lead to both the decrease of the maximum specific oxygen uptake rate (Q_O2. max) observed from the batch as well as in the continuous culture experiment and the decrease of the respiratory capacity of aerobic glucose metabolism of S. cerevisiae determined from the glucose pulse-addition experiment, in which the glucose flux into respiratory and fermentative metabolism was quantitatively analyzed.

참다래(Actinidia chinensis) 유래 Saccharomyces cerevisiae HKFR18의 양조특성

백상원 ( Sang Won Baek ),김계원 ( Gye Won Kim ),박천석 ( Cheon-seok Park ),손종연 ( Jong-youn Son ),심재용 ( Jae-yong Shim ) 한국산업식품공학회 2021 산업 식품공학 Vol.25 No.3

참다래 열매로부터 분리한 균주의 형태학적 특성과 DNA를 분리하여 효모의 동정에 사용되는 특이적 프라이머로 PCR 증폭을 한 후 생성된 PCR 산물의 염기서열 분석 결과, S. cerevisiae로 동정하였고, 동정된 균주는 S. cerevisiae HKFR18로 명명하였다. HKFR18을 적용하여 병행복발효, 단행복발효 및 단발효를 실시한 결과, 병행 복발효 산업에서 사용되는 상업용 효모 S. cerevisiae La parisienne 대비 발효제로 개량누룩 사용 시험구의 경우, 동등 수준의 알코올 생성능을 나타내었고, 신맛의 특성과 강도에 차이를 나타낼 수 있는 유기산 조성의 차이가 확인되었으며, 입국 사용 시험구의 경우에는 알코올 생성능, 유기산 조성 및 향기성분 조성에서도 특이적인 차이는 관찰되지 않았다. 단행복발효 산업현장에서 사용되고 있는 상업용 균주인 S. cerevisiae US-05 시험구 대비 HKFR18 시험구에서 동등 수준의 알코올 생성능이 확인되었고, 총유기산 함량은 동등 수준이지만 조성에서는 차이가 확인되었으며, 향기성분 조성도 유의적인 차이를 나타내는 성분들이 검출되었다. 단발효 산업현장에서 사용되고 있는 상업용 균주인 S. cerevisiae Fermivin 시험구 대비 HKFR18 시험구에서 동등 수준의 알코올 생성능과 총 유기산 함량은 동등 수준이지만 조성에서는 상대적으로 acetic acid 함량이 낮은 특성, 검출된 향기성분 대부분 높은 함량을 나타내었다. 이와 같이 국내 자생 S. cerevisiae 균주인 S. cerevisiae HKFR18이 주류 산업 현장에서 적용되고 있는 상업용 S. cerevisiae 균주의 대체 가능한 주류 양조 가능성이 확인되었으므로 HKFR18과 상업적으로 이용되고 있는 S. cerevisiae 균주와의 관능품질 차별화 및 계통군 분류에 대한 심화 연구를 통하여 국내 자생 생물자원의 활용 가능성을 제고할 수 있는 단서를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. The purpose of this study is to separate and identify a new yeast strain and to evaluate its brewing characteristics in three different types of alcohol fermentation as compared with a commercial yeast strain, S. cerevisiae. The yeast isolated from kiwi fruits (Actinidia chinensis) was identified as Saccharomyces cerevisiae and named S. cerevisiae HKFR18. The brewing characteristics were not significantly different between S. cerevisiae HKFR18 and commercial S. cerevisiae for all types of fermentation. The lactic acid and citric acid content in S. cerevisiae HKFR18 was significantly higher than commercial S. cerevisiae for simultaneous two-step fermentation with Nuruk and independent two-step fermentation, respectively. The acetic acid content in S. cerevisiae HKFR18 was 1.3 times lower than that in commercial S. cerevisiae for single-step fermentation. In S. cerevisiae HKFR18 and commercial S. cerevisiae, benzene ethanol, and 3-methyl-1-butanol were the major aromatic compounds for two-step fermentation, while benzene ethanol and isobutyl alcohol were the major aromatic compounds for single-step fermentation. These results suggest that the domestic S. cerevisiae HKFR18 from kiwi fruits can be a good alternative for commercial S. cerevisiae strains for various types of alcohol fermentation.

산업용 Saccharomyces cerevisiae에서 Aspergillus awamori Glucoamylase 유전자의 발현

강동명,이수아,전영현,진종언,이황희,배석,Ghang Dong-Myeong,Lee Su-A,Chun Young-Hyun,Chin Jong-Eon,Lee Hwanghee Blaise,Bai Suk 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.2

전분 이용이 가능한 산업용 Saccharomyces cerevisiae균주를 개발하기 위해 alcohol dehydrogenase 유전자 프로모터(ADClp)의 조절하에 발현되는 Aspergillus awamori glucoamylase cDNA 유전자(GA1)를 산업용 S. cerevisiae의 염색체에 도입하였다. 산업적 이용에 적합한 효모균주를 얻기 위해 세균 ampicillin 저항성 유전자가 제거되고 GA1 유전자와 선별 표지유전자로 S. cerevisiae aureobasidin A 저항성 유전자(AUR1-C)와 재조합 부위로 Tyretrotransposon $\delta$-서열이 포함된 integrative cassette를제조하였다. 이 $\delta-integrative$ cassette로 형질전환된 산업용 S. cerevisiae는 배지상에 glucoamylase를 생산 분비하였고 전환을 유일한 탄소원으로 하여 생장하였다. 형질전환체를 비선택배지에서 배양했을 매 삽입된 GA1유전자가 100세대까지 안정되게 유지되었다. To construct an amylolytic industrial strain of Saccharomyces cerevisiae, the glucoamylase cDNA gene (GAl) from Aspergillus awamori was expressed under the control of the alcohol dehydrogenase gene promoter (ADC1p) and integrated into the chromosomes of industrial S. cerevisiae. An integrative cassette lacking bacterial ampicillin resistance gene but containing the GA1 gene, $\delta$ sequences of Ty1 retrotransposon as target sites for homologous recombination and S. cerevisiae aureobasidin A resistance gene (AUR1-C) as the selection marker was constructed to obtain a strain eligible for commercial use. Industrial S. cerevisiae transformed with this 15-integrative cassette efficiently secreted glucoamylase into the medium and grew on starch as the sole carbon source. The transformants were mitotically stable for 100 generations in nonselective medium.

LED 파장이 Saccharomyces cerevisiae의 생장에 미치는 영향

쉬시아오통(Xiaotong Xu),이지은(Ji-Eun Lee),정소미(So-Mi Jeong),강우신(Woo-Sin Kang),류시형(Si-Hyeong Ryu),김한호(Han-Ho Kim),김수룡(Su-Ryong Kim),이가혜(Ga-Hye Lee),안동현(Dong-Hyun Ahn) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.3

본 연구에서는 다양한 LED 파장이 S. cerevisiae의 생육에 미치는 영향을 확인하였다. 270 nm UV-LED를 S. cerevisiae에 10분 동안 조사한 경우 100% 생장억제로 가장 뛰어난 억제 효과를 보였고, 360 ㎚ UV-LED를 S. cerevisiae에 180분 동안 조사한 경우 유의적인 생장억제 효과를 보였다. 465~675 ㎚ Vis-LED 조사의 경우 UV-LED보다 낮은 생장억제 효과를 보였고, 60분 조사 시 대조구에 비해 약 0.94 log CFU/mL의 감소를 확인하였다. 반면, 620~ 630 ㎚ Vis-LED를 S. cerevisiae에 180분 동안 조사한 경우, S. cerevisiae의 생장이 유의적으로 촉진됨을 확인할 수 있었다. 850 ㎚ IR-LED의 경우 S. cerevisiae의 생육이 미미하게 촉진되는 것으로 나타났고, 5,000~7,000 ㎚ IRLED를 조사한 경우에는 S. cerevisiae 생장에 특별한 작용이 없음을 확인할 수 있었다. 따라서 S. cerevisiae의 생장 특성에 따른 다양한 LED 파장을 이용한다면 식품산업에서 S. cerevisiae의 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단되며, 더불어 다양한 LED 파장의 활용이 식품산업에 있어 잠재적 이용가치가 있는 것으로 사료된다. Light-emitting diodes (LEDs) are divided into ultraviolet LEDs (UV-LEDs), visible LEDs (Vis-LEDs), and infrared LEDs (IR-LEDs). LEDs of different wavelengths have different functions. This study examined the effects of different wavelengths on the growth of Saccharomyces cerevisiae. S. cerevisiae cells were incubated for 48 h at 30℃. Subsequently, S. cerevisiae suspensions were diluted to 1×10³∼1×10⁴ CFU/mL and 1×10<SUP>7</SUP> CFU/mL. The S. cerevisiae suspensions were then exposed to UV-LED (270 ㎚ and 365 ㎚), Vis-LED (465∼475 ㎚ and 620∼630 ㎚), and IR-LED (850 ㎚ and 5,000∼7,000 ㎚), with a lamp-to-suspension distance of 4.5 ㎝. The microorganisms were irradiated by 270 ㎚ UV-LED for 10 and 30 min and 365 ㎚ UV-LED, Vis-LED, and IR-LED for 60 and 180 min, respectively. Among the LEDs used, the 465∼475 ㎚ Vis-LED had the strongest inhibitory ability on S. cerevisiae. In contrast, the 620∼630 ㎚ Vis-LED and infrared LED showed either low antibacterial activity or even no bacteriostatic ability.

탈지미강의 아임계수 가수분해 생성물을 배지로 이용한 Saccharomyces cerevisiae의 배양

이홍식 ( Hong Shik Lee ),이선옥 ( Seon Oke Lee ),류제빈 ( Je Bin Ryu ),김화용 ( Hwa Yong Kim ),이윤우 ( Youn Woo Lee ) 한국화학공학회 2015 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.53 No.2

아임계수를 이용하여 탈지미강의 가수분해를 실시하고, 결과로 얻어진 가수분해물이 배지로써 이용할 수 있는지 검토하기 위해 Saccharomyces cerevisiae의 배양을 시도해보았다. 아임계수 가수분해 반응은 회분식 반응을 통해 이루어졌으며, 생성물에 포함된 전당, 이당류, 단당류의 함량, 총유기탄소 (TOC), 총질소 (TN), pH를 측정하였다. Saccharomycescerevisiae의 성장 속도는 탁도 측정을 통해 확인하였다. 전당 수율, TOC, TN은 240 oC까지 온도에 따라 증가하다가 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 240 oC 이상에서의 수율 감소는 유기산 생성에 기인한 것이고 이는 pH 변화를 통해 확인할 수 있었다. 포도당의 수율은 200 oC에서 최대였고 그 이상의 온도에서는 빠르게 감소하였다. 탈지미강 가수분해물에서 배양된 Saccharomyces cerevisiae의 성장 속도는 일부 조건에서 상용 배지와 근접한 수준을 보였고, 성장 속도는 포도당의 함량과 상관 관계가 있었다. The hydrolysis of defatted rice bran using near-critical water was performed, and the feasibility of consequent hydrolyzate as a growth medium was investigated by the cultivation of Saccharomyces cerevisiae. The near-critical water hydrolysis was carried out through a series of batch experiments, and the contents of total carbohydrates, disaccharides, and monosaccharides, total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), pH of products were measured. The growth rate of Saccharomyces cerevisiae was measured with optical density. The yield of total carbohydrates, TOC, and TN increased with temperature below 240 oC, however, decreased above 240 oC. The decrease of yields above 240 oC was caused by the formation of organic acids, and it agreed with the change of pH of products. The yield of glucose was a maximum at 200 oC and it decreased dramatically at higher temperature. The growth rate of Saccharomyces cerevisiae cultivated in the hydrolyzate was similar with that in the commercial medium under certain conditions. The growth rate was correlated with the content of glucose in hydrolyzate.

Neurospora crassa 유전자에 의한 Saccharomyces cerevisiae coq7 돌연변이의 회복

김은정,김상래,이병욱 한국생명과학회 2003 생명과학회지 Vol.13 No.6

CoenzymeQ is a quinone derivative with a long isoprenoid side chain. It transports electrons in the respiratory chain located in the inner mitochondrial membrane of eukaryotes and the plasma membrane of prokaryotes. It also functions as an antioxidant. Saccharomyces cerevisine coq mutants, that are deficient coenzyme Q biosynthesis fail to aerobically grow. They are not able to grow on non-fermentable carbon sources, such as glycerol, either The putative $coq^{-7}$ gene involved in coenzyme Q biosynthesis of Neurospora crassa was cloned and used for complementation of S. cerevisiae coq7 mutant. The predicted amino acid sequence of N. crassa COQ7 showed about 58% homology with Coq7p of S. cerevisiae. The growth rate of S. cerevisiae $coq^7$ mutant transformed with the N. crassa $coq^{-7}$ gene was restored to the wild-type level. The complemented 5. cerevisiae strain was able to grow with glycerol as a sole carbon source and showed less sensitivities to linolenic acid, a polyunsaturated fatty acid. Coenzyme Q은 긴 isoprenoid 사슬을 갖는 quinone의 유도체이다. Coenzyme Q는 진핵생명체의 미토콘드리아의 내막과 원핵생명체의 세포막에 위치하는 전자전달계에 존재하는 지용성 물질이며, 또한 항산화제로의 기능도 갖는다. Coenzyme Q는 Saccharomyces cerevisiae의 호기적 성장에 필수적이며, coq 돌연변이체는 발효가 불가능한 탄소 원에서의 성장이 불가능하다. S. cerevisiae의 $coq^7$p 효소들과 유사성을 나타내는 단백질을 암호화하는 Neurcspora crassa cDNA를 효모의 발현 벡터에 삽입하였다. N. crassa COQ7의 예상 서열은 S. cerevisiae의 효소와 58% homology를 보였다. N. crassa $coq^{-7}$ 유전자의 S. cerevisiae $coq^7$ 형질전환체는 야생형 균주와 유사한 성장률을 보였다. 형질전환 균주들은 발효가 불가능한 탄소원인 글리세롤을 유일한 탄소원으로 배양하였을 경우에도 정상적인 성장을 나타냈다. 또한 불포화지방산인 linolenic acid를 성장 배지에 첨가하여도 야생형 균주와 유사한 생존율이 관찰되었다.

고온내성 연료용 알코올 효모균주 Saccharomyces cerevisiae KNU5377에서 HSF1 유전자의 변이주 구축

김일섭,윤혜선,최혜진,손호용,유춘발,김종국,진익렬,Kim Il-Sup,Yun Hae-Sun,Choi Hye-Jin,Sohn Ho-Yong,Yu Choon-Bal,Kim Jong-Guk,Jin Ing-Nyol Korean Society of Life Science 2006 생명과학회지 Vol.16 No.3

출아효모인 Sacharomyces cerevisiae S288C균주를 이용한 효모의 게놈이 완성된 후 S. cerevisiae는 다양한 연구 모델로 이용되어져 왔다. 현재까지 효모를 이용한 기능 유전체학 측면에서의 연구는 laboratory strainin인 S288C 균주 또는 그 유래의 균주들이다. 그러나 자연에서 분리된 효모 또는 산업적으로 이용되어지고 있는 S. cerevisiae의 유전학 측면에서의 연구는 낮은 포자형성률 및 형질전환률, 그리고 S288C 균주와의 게놈상의 상이성 때문에 거의 이루어지지 않고 있다. 여기서 우리 연구진은 자연에서 분리된 Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주를 이용하여 random spore analysis를 통해 MATa 및 $MAT{\alpha}$ 타입의 각각의 haploid cell을 분리 후 이미 보고된 KanMX module를 가지고 round PCR기법에 의한 short flanking homology 기법을 이용하여 전사조절인자인 HSF1 유전자가 치환된 변이주를 구축할 수 있었다. 덧붙여, 모든 유전자에 이 기법을 적용할 수는 없다는 것을 확인하였다. 앞으로 이 변이주를 통해 기능 유전체학적인 측면에서 이 유전자의 스트레스와의 관련성을 연구하고자 한다. HSF1 is the heat shock transcription factor in Saccharomyces cerevisiae. S. cerevisiae KNU5377 can ferment at high temperature such as $40^{\b{o}}C$. We have been the subjects of intense study because Hsf1p mediates gene expression not only to heat shock, but to a variety of cellular and environmental stress challenges. Basing these facts, we firstly tried to construct the hsf1 gene-deleted mutant. PCR-method for fast production of gene disruption cassette was introduced in a thermotolerant yeast S. cerevisiae KNU5377, which allowed the addition of short flanking homology region as short as 45 bp suffice to mediate homologous recombination to kanMX module. Such a cassette is composed of linking genomic DNA of target gene to the selectable marker kanMX4 that confers geneticin (G418) resistance in yeast. That module is extensively used for PCR-based gene replacement of target gene in the laboratory strains. We describe here the generation of hsf1 gene disruption construction using PCR product of selectable marker with primers that provide homology to the hsf1 gene following separation of haploid strain in wild type yeast S. cerevisiae KNU5377. Yeast deletion overview containing replace cassette module, deletion mutant construction and strain confirmation in this study used Saccharomyces Genome Deletion Project (http:://www-sequence.standard.edu/group/yeast_deletion_project). This mutant by genetic manipulation of wild type yeast KNU5377 strain will provide a good system for analyzing the research of the molecular biology underlying their physiology and metabolic process under fermentation and improvement of their fermentative properties.