利用易错PCR构建酱油酿造用T酵母spt15突变库

为得到酱油酿造优良性状的微生物,对酱油酿造用T酵母进行研究。首先利用易错聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术构建spt15(可编码TATA结合蛋白)的突变基因库,然后重组于表达载体YEplac195中,并导入尿嘧啶营养缺陷型菌株W303和WM2中筛选。结果表明:在不同盐质量分数的固体培养基中经筛选获得4个最佳突变菌株,其具有耐盐优势,在酱油发酵中可产生较高的氨基酸态氮。经PCR产物测序可知,重组质粒中目的基因的序列有碱基的增添、缺失和替换。

spt15突变基因对酿酒酵母木糖利用的影响

利用基因工程手段得到重组菌YPH499-3中的spt15有效突变基因,通过表达载体pYX212转化入酿酒酵母原始菌株YPH499中,重新获得酿酒酵母重组菌株。对其性状进行研究,结果表明该菌株能有效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC、200r/min,发酵72h时,50g/L木糖的利用率为82.0%,乙醇产率为28.4%;当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时,木糖和葡萄糖的利用率分别为80.4%和100%,乙醇产率为31.4%;同时发现木糖醇的含量极低。从而验证了有效突变基因spt15-10对酿酒酵母共发酵木糖和葡萄糖产酒精的影响。

全局转录工程法构建产S-腺苷蛋氨酸重组酿酒酵母的研究

利用全局转录工程(global transcription machinery engineering,gTME)方法对酿酒酵母RNA聚合酶II中的转录因子SPT15和TAF25编码的基因进行克隆并结合易错PCR随机突变,将SPT15和TAF25的易错PCR产物连接改造的pYES2.0表达载体。并用醋酸锂转化的方法转化酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae CGMCC 2846中,研究了SPT15和TAF25的定向进化对酿酒酵母产S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)的影响。经过筛选分别获得了重组酿酒酵母菌株spt15-81和taf25-36。对其发酵性状分别进行了初步研究,在28℃、200 r/min条件下,250 mL摇瓶(50 mL O-medium)发酵48 h时,SAM的产量分别比对照菌株提高了2.0倍和1.8倍。由此表明。

基于生物量产率的低产乙醇酿酒酵母的筛选

目的:建立一种从酿酒酵母突变库中快速筛选低产乙醇酵母菌株的方法。方法:以转录因子spt15随机突变酿酒酵母文库为研究模型,以高生物量产率作为低产乙醇酿酒酵母的筛选标记,利用24孔板对spt15突变酵母文库进行初筛。对初筛获得的目标菌株,以乙醇产量作为筛选标记进行复筛,最终获得乙醇合成能力较低且生物量较高的酿酒酵母菌株。结果:(1)利用易错PCR技术构建了spt15随机突变文库,并将其转化至酿酒酵母YS59,获得酿酒酵母YS59 spt15突变文库;(2)经初筛,获得14株生物量产率≥70%的酿酒酵母YS59 spt15突变菌株;(3)通过复筛,筛选出编号712的低产乙醇突变菌株,其乙醇合成量降低了28.1%;(4)通过序列比对,发现spt15-712上有9个碱基发生突变,分别是A161G,T426C,T462C,T493A,A506G,T546C,T622C,T658C,A750T9。结论:成功建立了一种高通量筛选低产乙醇酿酒酵母的方法 ,并利用这种方法筛选出乙醇合成量降低28.1%的低产乙醇突变菌株。