敲除MIG1同时过表达MAL62面包酵母的发酵性能

以亲本面包酵母工业菌株BY-14a为对照,研究了敲除MIG1同时过表达MAL62面包酵母重组菌BPM-M的发酵性能.实验结果表明:重组菌株BPM-M的麦芽糖酶活提高,麦芽糖利用速率较亲本菌株提高29.1%;葡萄糖阻遏减弱38.8%;无糖面团发酵力达到163.4mL/(h·g),较亲本菌株提高了50.6%.

敲除mig1基因对马克斯克鲁维酵母利用葡萄糖和木糖的影响

马克斯克鲁维酵母因其具有代谢木糖的能力而受到广泛关注。该文以具有完整木糖代谢通路的马克斯克鲁维酵母LJ0作为出发菌株,采用同源重组法敲除mig1基因,经筛选获得了敲除菌株LJ37。通过摇瓶发酵实验评价了敲除菌株的葡萄糖和木糖发酵能力,并通过RT-qPCR技术检测mig1基因的敲除对木糖代谢途径中3种关键基因表达量的影响。实验结果表明,mig1基因的敲除有效提高了菌株葡萄糖和木糖的代谢能力。以葡萄糖为底物时,敲除菌株生长量提升为野生型菌株的1.24倍,且具有利用葡萄糖进行高密度发酵的潜力。以木糖为唯一碳源时,敲除菌株的生长量提升了1.19倍;最大木糖利用速率提高到2.44 g/(L·h),为野生型的1.6倍;关键酶基因xyl1、xdh、xks1的相对表达量分别提升为野生型的2.25、2.43、2.00倍。

MIG1基因和葡萄糖对扣囊复膜孢酵母细胞形态变化的影响及机理探究

【目的】研究MIG1基因和葡萄糖对扣囊复膜孢酵母细胞形态变化的影响及其机理探究。【方法】扣囊复膜孢酵母在不同浓度葡萄糖的YPD培养基中培养,敲除MIG1基因菌株在常规YPD培养基中培养,研究细胞内葡聚糖酶和几丁质酶活性以及细胞壁β-葡聚糖和几丁质含量与细胞形态变化之间的关系。【结果】培养基中葡萄糖浓度越低,扣囊复膜孢酵母菌丝体越少,单细胞酵母越多,且葡聚糖酶和几丁质酶活性越高,β-葡聚糖和几丁质含量越低;葡萄糖浓度对敲除MIG1基因菌株没有显著影响,葡聚糖酶和几丁质酶活性始终保持在较高水平,β-葡聚糖和几丁质含量也较低,菌体多以单细胞酵母形式存在。【结论】MIG1基因和葡萄糖通过葡萄糖阻遏作用调节葡聚糖酶和几丁质酶活性,进而影响细胞壁的葡聚糖和几丁质含量,最终影响扣囊复膜孢酵母细胞的形态变化。

敲除MIG1和SNF1基因对酿酒酵母共利用葡萄糖和木糖的影响

Mig1和Snf1是酿酒酵母葡萄糖阻遏效应的两个关键调控因子。为了提高酿酒酵母工程菌同时利用葡萄糖和木糖的能力,分别对MIG1和SNF1基因进行了单敲除和双敲除,并通过摇瓶发酵实验和RNA-Seq转录组分析,初步揭示了Mig1和Snf1可能影响葡萄糖和木糖共利用表达差异基因的层级调控机制。研究结果表明,MIG1单敲除对混合糖的共利用影响不大;SNF1单敲除会加快混合糖中木糖的利用而且葡萄糖和木糖可以被同时利用,这可能归因于SNF1单敲除会解除对一些氮分解代谢阻遏基因表达的抑制,从而促进了细胞对氮源营养的利用;进一步敲除MIG1,会解除更多氮分解代谢阻遏基因表达的抑制,以及一些碳中心代谢途径基因表达上调。虽然MIG1和SNF1双敲除菌株利用葡萄糖加快而利用木糖变慢,但是葡萄糖和木糖可以被同时利用,进而加快乙醇的积累。综上所述,MIG1和SNF1的敲除导致氮分解阻遏基因表达上调,有助于促进葡萄糖和木糖的共利用;解析Mig1和Snf1对氮分解阻遏基因的层级调控作用,为进一步提高葡萄糖和木糖的共利用提供新的靶点。

利用基因工程提高酿酒酵母半乳糖代谢

为了提高酿酒酵母半乳糖利用速率,减弱葡萄糖阻遏半乳糖代谢,研究了负代谢调控基因GAL80,GAL6以及MIG1基因对半乳糖代谢的影响。通过重复利用loxp-Kan MX-loxp抗性基因对GAL80,GAL6以及MIG1基因进行单敲除、双敲除及三敲除,共构建了7株工程菌株。结果表明,7株工程菌株的半乳糖利用速率、乙醇产率均加快。其中,GAL80和MIG1双敲除菌株FY-501α的半乳糖代谢速率为0.916 g·(L·h)^(-1),较亲本提高44.71%,乙醇产率为0.329 g·(L·h)^(-1),较亲本提高46.22%,而在FY-501α基础上继续敲除GAL6得到GY-501α,其半乳糖代谢速率以及乙醇产率均未见提高。7株菌的葡萄糖阻遏效应也得到减弱,其中FY-501α的葡萄糖阻遏效应较亲本减弱42.11%,其次为EY-502α,FY-502α和FY-503α,减弱31.57%。阻断半乳糖代谢途径的负调控基因可以加速半乳糖代谢、减弱葡萄糖阻遏效应。

Phenazine Methosulphate Modulating the Expression of Genes Involved in Yeast to Hyphal Form Signal Transduction in <i>Candida albicans</i>

Candida albicans has ability to switch from yeast to hyphal form which is an important virulence factor. The objective of the research is to study the effect of Phenazine Methosulphate (PMS) on virulence factors and to study expression profile in yeast to hyphal form transition in C. albicans. Phenazine Methosulphate (PMS) acted as an inhibitor of yeast to hyphal form transition, adhesion and biofilm formation in C. albicans. RTPCR study demonstrated that PMS Modulate the expression of genes involved in Ras1-cAMP-Efg1 and Cek1-MAPK signal transduction pathways. Cell cycle of C. albicans was arrested at S phase on treatment of PMS. Hyphal suppressor genes like Tup1, Mig1 and Nrg1 were upregulated by PMS. Based on our data on expression of genes during yeast to hyphal form transition in presence and absence of PMS, we hypothesize that inhibition of hyphal formation may be due to the overexpression of negative regulators of hyphal growth. Targeting of hyphal specific genes involved in these pathways may be a promising strategy for anti-candida drug development.