提高乙酸耐受性酿酒酵母JJJ1突变株构建及转录组学分析

目的构建JJJ1突变株以提高酿酒酵母在发酵过程中的乙酸耐受性,提高发酵效率。方法本研究采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建酿酒酵母JJJ1突变株,检测突变对酿酒酵母菌株的乙酸耐受性影响,基于转录组学分析突变株耐受乙酸的分子机制。结果在含有5 g/L乙酸的液体培养基中,酿酒酵母JJJ1存活率是野生型菌株的4.44倍,发酵120 h后酿酒酵母突变株JJJ1的细胞生物量是野生型菌株的1.15倍,酿酒酵母JJJ1的生长延滞期比野生型菌株缩短了30 h;转录组学研究表明,敲除JJJ1基因增强酿酒酵母的代谢、生物调节、膜流动性以及转运活性和电子转移活性,减少酿酒酵母细胞生理过程、细胞连接和拟核功能以及细胞结合功能。结论敲除JJJ1基因的酿酒酵母突变株通过提高能量代谢和氨基酸合成,降低核糖体生物发生减少细胞生理活动,增强酿酒酵母菌株乙酸耐受性。