Transcript 耐塩性酵母Candida versatilisの細胞膜ATPaseの遺伝子解析

Candida versatilis の degenerate RT-PCR
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解析予定
2000bp
1000bp
500bp
Ca++ ATPase
Cu+ ATPase
H+ ATPase
解析中
解析中
酵母細胞膜のKとNaの取り込みと排出に関係する輸送系
H+
H+
Na+ K+
Nha1p(Na+/H+アンチポーター)
Pma1p
(H+ポンプ)
pHout 3.0
ATP
ATP
Na+
Pho89p
(Pi/Na+コトランス
ポーター)
pHin 6.8
Ena1p/Pmr2p(Na+ポンプ)
Na+
PO43Duk1p/Tok1p
(K+チャネル)
K+
NscIp
(陽イオンチャネル)
Trk1p/Trk2p
(K+取り込み系)
K+
H+
K+
Original by H. Sychrova
耐塩性酵母Candida versatilisの細胞膜ATPaseの
遺伝子解析
遺伝子名
Saccharomyces
cerevisiae
Zygosaccharomyces rouxii
Candida
versatilis
Na+/H+
NHA1
ZrSOD2,
ZrSOD22
CvNHA1
H+ポンプ
PMA1
ZrPMA1
?
Na+(K+)ポンプ
ENA1/PMR2
ZrENA1
?
Ca2+Mn2+ポンプ
PMR1/SPF1
?
?
Cd2+Cu2+Fe2+ポンプ
PCA1/CCC2
?
?
Mg2+(Al3+)ポンプ
ALR1/ALR2
?
?
Zn2+ポンプ
ZRT1/ZRT2
?
?
?
?
アンチポーター
マルチドラッグポンプ PDR12/PDR5/YOR1
味噌醤油諸味での微生物数の変動
1. 耐塩性乳酸菌や好塩性乳酸菌の
生育により諸味のpH低下
2. 酸性を好む酵母生育
3. Z. rouxii 増殖 → 主発酵酵母
4. C. versatilis 増殖 → 後熟酵母
日数
Bacillus 細菌
耐塩性乳酸菌
好塩性乳酸菌
Zygosaccharomyces rouxii
Candida versatilis
醤油諸味中の微生物菌叢の変化
なぜ、２つの酵母種において増殖
時期が異なる？
酵母細胞での浸透圧調節
パン酵母・酒酵母
食塩
味噌・醤油酵母
（耐塩性酵母）
食塩
グリセロール
C3 グリセロール
C4 エリスリトール
C5 アラビトール
C6 マンニトール
1. 酵母細胞が希薄な水溶液に
ある場合、細胞内に水が吸い
込まれ、浸透圧が生じるが、
表層に細胞壁があるので、
細胞はダメージを受けない。
2. 酵母細胞が高濃度の塩分や
糖質を含む環境にある場合、
細胞内から水が流出し、生理
的応答がなければ、細胞壁
から細胞膜が外れる原形質
分離が生じる。また、細胞内
の物質が高濃度になり、代謝
環境が悪くなる。
3. 酵母の場合、細胞外に塩分が
存在する場合、その濃度に
応答してグリセロールを合成、
蓄積して浸透圧差を中和する。
4. 耐塩性酵母は、適合溶質の
合成能が強く、さらに高濃度で
蓄積できる。
酵母のホスホリパーゼB遺伝子
Saccharomyces cerevisiae PLB1, PLB2, PLB3, SPO1
(YMR008C, YMR006C, YOL011W, YNL012W)
Torulaspora delbrueckii PLB1
Schizosaccharomyces pombe PLB1
Candida utilis PLB1
Kluyveromyces lactis PLB1
Zygosaccharomyces rouxii PLB1
Candida versatilis PLB1/PLB2
Candida albicans PLB1/PLB2
Glycosylphosphatidylinositol (GPI) anchor
Secreated enzymes
Peptide motifes related to a catalytic function
: SGGGXRA(M/L)
: GLSG(G/S)
: D(S/G)G(E/L)XXXN
リン脂質分解酵素の反応様式
Phospholipases
酵母ホスホリパーゼBのアミノ酸アライメント
酵母・カビの PLBsの系統樹
γ-アミノ酪酸経路
グルタミン酸デカルボキシラーゼ（GDA）
グルタミン酸
γ-アミノ酪酸（GABA)
CO2
γアミノ酪酸アミノトランスフェラーゼ
2-オキソグルタル酸
コハク酸セミアルデヒド
GABase
NADP+
コハク酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ
NADPH
2-オキソグルタル酸
クエン酸回路
CO2
コハク酸
原料（植物）
企業名、研究機関
米胚芽
オリザ油化㈱
カボチャ
ロッテ電子工業㈱
玄米
前：中国農試、㈱ファンケル他
緑茶(ｷﾞｬﾊﾞﾛﾝ茶)
前：茶業試験場、㈱葉桐他
ケール、大麦若葉
㈱東洋新薬
米糠
(ﾊﾞｲｵﾘｱｸﾀｰ)
新潟県食品研究センター
(片山食品が漬物に利用)
アスパラガス
ユニチカ
微生物等を利用してＧＡＢＡを生成させる
方法
原 料(微生物)
企業名、研究機関
乳酸菌
㈱ヤクルト、㈱ファーマフーズ、
㈱大阪生物環境科学研究所 他
愛媛県工業技術センター(特許出願)
乳酸菌＋酵母
フジッコ㈱
テンペ菌
池田糖化工業㈱
麹菌(カビ)
栃木県産業技術センター、㈱カザミ
酵母
食品総合研究所
クロレラ
クロレラ工業㈱
アガリクス
ヤエガキ醗酵技研（株）
納豆菌
ミツカン