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酵母和酒精的突变

所有的历史都庆祝酒精。古希腊人崇拜狄俄尼索斯的精神,而中国人则认为伊迪是自由饮酒的创造者。当然,在不知不觉中,两者实际上都是真正的酒精大师酵母的仆人。在日本,一些最好的清酒是酵母中单一突变的结果。奈良科学技术研究所(NAIST)的研究人员在应用和环境微生物学的一项新研究中报告了这种突变释放的关键分子PP2AB55δ,它允许酵母发酵酒精。

NAIST助理教授Daisuke Watanabe和Hiroshi Takagi教授致力于研究酵母突变,以确定一些人在发酵方面比其他人更好。其中一个例子是清酒酵母品种Kyokai 7号中的RIM15基因。“RIM15代码为RIM15p,RIM15p抑制酒精发酵。然而,即使纠正了突变,Kyokai 7号仍可以发酵,”Watanabe说。

这一事实告诉他,与RIM15p一起工作的其他分子也参与发酵。更深入的分析显示,除了RIM15突变之外,Kyokai 7号具有两个不寻常的分子特征。“我们发现了高TORC1活性,”Watanabe说。已知TORC1抑制RIM15p。

具有讽刺意味的是,发酵会对酵母产生压力,导致细胞死亡。为了节约能源,酵母停止生长,包括降低发酵活性。“这种升高的TORC1活性似乎对清酒酵母细胞来说是新的,”Watanabe说。当TORC1是抑制RIM15p的分子时,第二个因子是由RIM15p抑制释放的分子。

“CDC55编码B55δ,一种调节亚基,在PP2A [PP2AB55δ]上。突变该基因导致酵母无法再发酵酒精,”Watanabe说。即使RIM15p被抑制也是如此,这表明PP2AB55δ是酵母酒精发酵的主要调节剂。通过了解酒精发酵中涉及的所有分子以及它们如何相互作用,Watanabe乐观地认为,通过针对该过程中的各个步骤来改善发酵是可能的。

“我们推测,高TORC1活动和损失RIM15p有助于PP2A的激活B55δ。这一发现表明,通过酵母酒精发酵的关键分子途径。通过研究各个步骤,我们可以找出方法来化学加强生产, “ 他说。

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