INO1基因在粟酒裂殖酵母中的表达及对蔗糖酶分泌和磷脂合成的影响

分别用含有INO1基因的两个质粒pADH -INO和pSPIN - 2 2对天然肌醇营养缺陷型的粟酒裂殖酵母 (Schizosaccharomycespombe)进行转化 ,得到的转化子分别命名为Sch .P94 4和Sch .P10 2 5 .通过对Sch .P94 4和Sch .P10 2 5的研究 ,发现两个质粒均能在粟酒裂殖酵母中自主复制并使其变成肌醇原养型 ,但肌醇分泌的速度和数量Sch .P94 4均高于Sch .P10 2 5 .用该两菌株研究肌醇合成与细胞生长及可分泌蔗糖酶比活的关系 ,结果显示 :细胞的生长与肌醇的合成紧密相关 ;而蔗糖酶的比活 ,当葡萄糖含量小于 1%时 ,菌株Sch .P94 4的蔗糖酶分泌是解葡萄糖阻遏的 ,而Sch .P10 2 5在实验范围内 ,蔗糖酶的比活都受到葡萄糖的阻遏作用 .对Sch .P94 4和Sch .P10 2 5膜磷脂的组成进行分析比较发现 ,膜磷脂中磷脂酰肌醇 (PI)的含量Sch .P94 4比Sch .P10 2 5高 ,而磷脂酰丝氨酸(PS)的含量Sch .P94 4比Sch .P10 2 5低 .这意味着肌醇通过磷脂酰肌醇参与了蔗糖酶分泌的解阻遏作用 .

过表达INO1基因提高酿酒酵母乙醇耐受性

为获得燃料乙醇生产菌株,通过基因工程改造,构建能够利用能源甘蔗汁发酵、乙醇产率高的酿酒酵母工程菌株。即过表达肌醇-3-磷酸合成酶基因ino1,敲除kanMX抗性基因,获得重组菌。对过表达菌株的乙醇耐受性进行分析。利用甘蔗汁进行发酵培养,采用气相色谱(GC)对发酵产物乙醇进行检测。结果显示过表达菌株YI2-1能够耐19%(V/V)的乙醇,利用20oBx甘蔗汁厌氧发酵乙醇积累量为13.10%(V/V),较出发菌提高了8.55%。而过表达菌株YI2-1△KP的最大乙醇积累量为13.17%(V/V),较出发菌提高了9.16%。研究表明通过过表达酿酒酵母ino1基因能够有效提高菌株细胞活力、乙醇耐受性。构建的工程菌可利用甘蔗汁发酵,具有较高的乙醇产量。