JP3966887B2 - New yeast gene - Google Patents

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Description

本発明は、冷蔵生地製パン法およびエタノール製造法に関する。   The present invention relates to a refrigerated dough baking method and an ethanol manufacturing method.

製パン業界では、製造工程を省力化すること、多様な消費者のニーズへ対応することなどを目的として、冷蔵生地製パン法が普及してきている。冷蔵生地製パン法は、一部発酵させた生地を冷蔵庫などに入れて低温貯蔵した後、発酵、ホイロ、焼成を経てパンを製造する方法である。冷蔵生地製パン法において、生地中にて低温貯蔵されている間は発酵が抑制され、発酵およびホイロの温度帯では正常に発酵して生地を膨張する能力を有する酵母、いわゆる「冷蔵耐性酵母」が使用されている。   In the bakery industry, refrigerated dough bread making methods have become widespread for the purpose of saving labor in the manufacturing process and meeting the needs of various consumers. The refrigerated dough baking method is a method in which partially fermented dough is put in a refrigerator or the like and stored at low temperature, and then bread is produced through fermentation, proofing and baking. In the refrigerated dough making method, fermentation is suppressed while being stored at low temperature in the dough, so-called “refrigerated resistant yeast”, which has the ability to normally ferment and expand the dough in the temperature range of fermentation and proofing. Is used.

冷蔵耐性酵母の育種方法としては、野生型の酵母に突然変異処理を行って該酵母に発酵能が低温感受性を示す変異を付与する方法が知られている(例えば特許文献1〜3および非特許文献1参照)。発酵能が低温感受性を示す変異を付与された酵母は、冷蔵耐性酵母として、あるいは冷蔵耐性酵母を育種するための親株として用いられている。
しかし、突然変異処理では変異がランダムに引き起こされることから、該処理を施された場合、酵母には低温感受性変異だけでなく、パン生地膨張力など、発酵の基本的な特性に関与する変異が付与される可能性がある。
As a method for breeding refrigeration-resistant yeast, there are known methods in which a wild-type yeast is subjected to a mutation treatment to give the yeast a mutation that exhibits low-temperature sensitivity (for example, Patent Documents 1 to 3 and non-patent documents). Reference 1). Yeast to which a fermentative ability is imparted with a mutation exhibiting low-temperature sensitivity is used as refrigeration-resistant yeast or as a parent strain for breeding refrigeration-resistant yeast.
However, since mutations are caused randomly in the mutation treatment, not only low-temperature sensitive mutations but also mutations related to basic characteristics of fermentation such as bread dough expansion ability are given to yeast. There is a possibility that.

一方、パン酵母または醸造用酵母に、遺伝子操作技術を用いることにより、凝集性(非特許文献2参照)、香気生成(非特許文献3参照)等の有用な性質を付与する方法が知られている。
しかし、発酵能の低温感受性に関与する遺伝子および遺伝子操作技術を用いた冷蔵耐性酵母の育種方法は知られていない。
On the other hand, a method for imparting useful properties such as agglutination (see Non-Patent Document 2) and aroma generation (see Non-Patent Document 3) to baker's yeast or brewing yeast is known. Yes.
However, there are no known methods for breeding refrigeration-resistant yeast using genes involved in the low-temperature sensitivity of fermentability and gene manipulation techniques.

エタノールは、炭素源として廃糖蜜などの糖質原料またはトウモロコシ、ジャガイモなどの澱粉質原料などから発酵法により製造される。発酵は通常30〜43℃で行われるが、発酵温度の上昇は酵母の死滅、増殖不良あるいは発酵力の低下を引き起こすことから、通常は30〜35℃の温度になるように冷却が行われる。しかし、夏場など気温の上昇する時期には冷却が不十分となり、アルコール発酵の途中で培養温度が35〜38℃程度まで上昇する場合がある。このため、アルコール発酵には通常発酵熱による温度上昇を抑えるために冷却が行われる。この冷却コストの削減などのために温度耐性を有する酵母が求められている。   Ethanol is produced by a fermentation method from a sugar raw material such as molasses or a starch raw material such as corn or potato as a carbon source. Fermentation is usually carried out at 30 to 43 ° C., but an increase in fermentation temperature causes death of yeast, poor growth or a decrease in fermentation power, so cooling is usually carried out to a temperature of 30 to 35 ° C. However, cooling is insufficient when the temperature rises, such as in summer, and the culture temperature may rise to about 35 to 38 ° C. during alcohol fermentation. For this reason, in alcohol fermentation, cooling is usually performed in order to suppress a temperature rise due to fermentation heat. In order to reduce the cooling cost, yeast having temperature resistance is required.

温度耐性を有する酵母の育種法としては、温度耐性に関与するミトコンドリアを導入する方法(非特許文献4参照)、ヒートショックタンパクHSP104を高発現させる方法(非特許文献5参照)などが報告されているが、アルコール発酵への応用については検討されていない。また、酵母を致死的でない温度で熱処理を行うと熱耐性が向上することが知られている(非特許文献6参照)が、この効果は一過性であり、アルコール発酵への応用は困難である。
特公平7−71474号公報 特開平7−213277号公報 特開平7−79767号公報 アプライド・アンド・エンバイオロメンタル・マイクロバイオロジー(Appl. Environ. Microbiol.),61, 639-642(1995) 23回ヨーロピアン・ブリュワリー・コンベンション・プロシーディング(23rd Europran Brewry Conv., Proc.), 297-304 (1991) カレント・ジェネティクス(Curr. Genet.), 20, 453-456 (1991) Curr. Genet., 13, 461-469 (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 5301-5306 (1996) J. Bacteriol., 156, 1363 (1983)
As a method for breeding yeast having temperature tolerance, a method for introducing mitochondria involved in temperature tolerance (see Non-Patent Document 4), a method for highly expressing heat shock protein HSP104 (see Non-Patent Document 5), and the like have been reported. However, application to alcoholic fermentation has not been studied. In addition, it is known that heat resistance is improved when the yeast is heat-treated at a non-lethal temperature (see Non-Patent Document 6), but this effect is transient and difficult to apply to alcohol fermentation. is there.
Japanese Patent Publication No. 7-71474 JP-A-7-213277 JP-A-7-79767 Applied and Enbiolomental Microbiology (Appl. Environ. Microbiol.), 61, 639-642 (1995) 23rd European Brewery Convention Proceeding (23rd Europran Brewry Conv., Proc.), 297-304 (1991) Current Genetics (Curr. Genet.), 20, 453-456 (1991) Curr. Genet., 13, 461-469 (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 5301-5306 (1996) J. Bacteriol., 156, 1363 (1983)

本発明の課題は、冷蔵生地製パン法およびエタノール製造法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a refrigerated dough baking method and an ethanol manufacturing method.

本発明は、配列番号に示すアミノ酸配列からなるタンパク質、または配列番号に示すアミノ酸配列において1もしくは複数のアミノ酸が付加、欠失もしくは置換されたアミノ酸配列からなり、かつ発酵能の低温感受性を示す変異を相補するタンパク質、および該タンパク質をコードする遺伝子、ならびに配列番号1に示す塩基配列からなるDNA、または配列番号1に示す塩基配列において1もしくは複数のDNAが付加、欠失もしくは置換されており、かつ発酵能が低温感受性を示す変異を相補するDNAからなる遺伝子に関する。また、本発明は、サッカロミセス(Saccharomyces)属に属し、染色体上の上記の遺伝子が不活性化されていることを特徴とする、発酵能が低温感受性を示す酵母、該酵母を含有する生地、該酵母を生地に添加することを特徴とするパンの製造法、該酵母を培地に培養し、培養物中にエタノールを蓄積させ、該培養物からエタノールを採取することを特徴とするエタノールの製造法に関する。 The present invention is a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 , or an amino acid sequence in which one or more amino acids are added, deleted or substituted in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 , and has a low temperature sensitivity of fermentation ability. A protein that complements the indicated mutation, a gene encoding the protein, and a DNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, or one or more DNAs added, deleted or substituted in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 In addition, the present invention relates to a gene comprising DNA that complements a mutation whose fermentability is low-temperature sensitive. Further, the present invention is a yeast belonging to the genus Saccharomyces ( Saccharomyces ), characterized in that the above-mentioned gene on the chromosome is inactivated, fermenting ability is low temperature sensitive yeast, dough containing the yeast, A method for producing bread characterized by adding yeast to the dough, a method for producing ethanol characterized by culturing the yeast in a medium, accumulating ethanol in the culture, and collecting ethanol from the culture About.

本発明によれば、発酵能が低温感受性を示す変異を相補するタンパク質または遺伝子、該遺伝子を不活性化して得られる冷蔵耐性酵母、該酵母を用いたパンおよびエタノールの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a protein or gene that complements a mutation whose fermentation ability exhibits low-temperature sensitivity, a refrigeration-resistant yeast obtained by inactivating the gene, and a method for producing bread and ethanol using the yeast. it can.

本発明において、発酵能が低温感受性を示すとは、低温貯蔵の温度帯で実質的に発酵能を有さず、かつ低温貯蔵後、発酵またはホイロの温度帯で正常な発酵能を有する性質を示すことを意味する。例えば、パン酵母の場合は、5℃で実質的に生地膨張能を有さず、かつ5℃で1〜7日間の冷蔵貯蔵後、20〜40℃で正常な生地膨張能を有する性質を示すことを、アルコール酵母の場合は、5℃で実質的にアルコール発酵を示さず、かつ5℃で1〜7日間の冷蔵貯蔵後、20〜40℃で正常なアルコール発酵能を有する性質を示すことを意味する。   In the present invention, the fermentative ability exhibits low temperature sensitivity means that it has substantially no fermentative ability in the temperature range of low temperature storage and has normal fermentative ability in the temperature range of fermentation or proofing after low temperature storage. It means to show. For example, baker's yeast has substantially no dough swelling ability at 5 ° C. and normal dough swelling ability at 20-40 ° C. after refrigerated storage at 5 ° C. for 1-7 days. That is, in the case of alcoholic yeast, it does not substantially show alcoholic fermentation at 5 ° C, and after normal refrigerated storage at 5 ° C for 1 to 7 days, it has normal alcoholic fermentation ability at 20 to 40 ° C. Means.

発酵能が低温感受性を示す変異を相補する遺伝子を単離し、該遺伝子配列を決定し、該遺伝子を不活性化するために用いる、遺伝子工学または生物工学に関する基本的操作については、市販の実験書、例えば、遺伝子マニュアル 講談社、高木康敬編 遺伝子操作実験法 講談社、モレキュラー・クローニング(Molecular Cloning )コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Harbor Laboratory )(1982)、モレキュラー・クローニング第2版(Molecular Cloning, 2nd ed.)コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Harbor Laboratory )(1989)、メソッズ・イン・エンザイモロジー(Methods in Enzymology ), 194 (1991) 、実験医学別冊・酵母による遺伝子実験法 羊土社(1994)等に記載された方法に従って行うことができる。 For the basic procedures related to genetic engineering or biotechnology used to isolate a gene whose fermentative ability exhibits a low temperature sensitivity, isolate the gene, determine the gene sequence, and inactivate the gene, a commercially available experiment document For example, Gene Manual Kodansha, Yasutaka Takagi, Gene manipulation experiment method Kodansha, Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory (1982), Molecular Cloning, Second Edition (Molecular Cloning, 2nd ed.) Cold Spring Harbor Laboratory (1989), Methods in Enzymology, 194 (1991), Experimental Medicine Separate Volume, Genetic Experiments with Yeast (1994) or the like.

本発明の発酵能の低温感受性を示す変異を相補する遺伝子(以下、低温感受性を相補する遺伝子という)は、例えば特開平5-336872号公報に記載のサッカロミセス・セレビジェRZT-3(FERM BP-3871)株(以下、RZT-3株という)が有する発酵能の低温感受性を相補する遺伝子として単離することができる。すなわち、低温感受性を相補する遺伝子をもつ酵母のDNAライブラリーでRZT-3株を形質転換し、発酵能の低温感受性を示す変異を相補された株からDNAを取得することにより低温感受性を相補する遺伝子を単離することができる。   A gene that complements a mutation that exhibits low temperature sensitivity of the fermentation ability of the present invention (hereinafter referred to as a gene that complements low temperature sensitivity) is, for example, Saccharomyces cerevisiae RZT-3 (FERM BP-3871 described in JP-A-5-336872). ) Strain (hereinafter referred to as RZT-3 strain) can be isolated as a gene that complements the low temperature sensitivity of the fermentation ability. In other words, the RZT-3 strain is transformed with a yeast DNA library having a gene that complements low-temperature sensitivity, and the low-temperature sensitivity is complemented by obtaining DNA from a strain supplemented with a mutation that exhibits low-temperature sensitivity of fermentation ability. The gene can be isolated.

低温感受性を相補する遺伝子を持つ酵母のDNAライブラリーは、野生型遺伝子を持つ酵母、例えばサッカロミセス・セレビジェX2180-1B株(以下、X2180-1B株という)の染色体DNAを制限酵素で切断し、得られたDNA断片を酵母中で保持することが可能なベクターと連結することによって作製することができる。 染色体DNAの切断に用いる制限酵素としては、染色体DNAを切断することができればいずれも用いることができるが、好ましくは20Kbp以下のDNA断片を生じさせる制限酵素を用いる。また、染色体DNAは、制限酵素によって完全に切断しても、部分的に切断しても構わない。   A yeast DNA library having a gene complementary to low temperature sensitivity is obtained by cleaving a chromosomal DNA of a yeast having a wild type gene, for example, Saccharomyces cerevisiae strain X2180-1B (hereinafter referred to as X2180-1B strain) with a restriction enzyme. The obtained DNA fragment can be produced by ligating with a vector capable of being retained in yeast. Any restriction enzyme can be used as long as it can cleave chromosomal DNA, but a restriction enzyme that generates a DNA fragment of 20 Kbp or less is preferably used. In addition, the chromosomal DNA may be completely cut or partially cut by a restriction enzyme.

酵母中で保持することが可能なベクターとしては、YCp型ベクター、YEp型ベクター、YRp型ベクター、YIp型ベクターおよびYAC(酵母人工染色体)ベクター等があげられる。
DNAライブラリーのRZT-3 株への形質転換は、スフェロプラスト法[例えばプロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスUSA(Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 75, 1929-1933 (1978)]、酢酸リチウム法[例えば、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. Bacteriol.),153, 163-168 (1983) ]、エレクトロポレーション法[例えばメソッズ・イン・エンザイモロジー, 194, 182-187 (1991)]等、遺伝子工学ないし生物工学の分野で慣用されている方法に従って行うことができる。
Examples of vectors that can be maintained in yeast include YCp type vectors, YEp type vectors, YRp type vectors, YIp type vectors, and YAC (yeast artificial chromosome) vectors.
Transformation of the DNA library into the RZT-3 strain is carried out by the spheroplast method [for example, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 1929-1933. (1978)], lithium acetate methods [eg, Journal of Bacteriol., 153 , 163-168 (1983)], electroporation methods [eg, Methods in Enzymology, 194 , 182-187 (1991)] and the like, and can be carried out according to a method commonly used in the field of genetic engineering or biotechnology.

発酵能が低温感受性を示す変異を相補したことは、形質転換した酵母を低温での増殖あるいは低温での発酵能を調べることによって確認することができる[アプライド・アンド・エンバイオロメンタル・マイクロバイオロジー, 61, 639-642 (1995)]。低温での発酵能を調べるには、例えば以下に示す色素寒天重層法等を用いることができる。評価したい株をYPG寒天培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、3%グリセロール、2%寒天)にて30℃で培養してコロニーを形成させた後、培地上に色素寒天(0.5%酵母エキス、1%ペプトン、10% シュークロース、0.02% ブロムクレゾールパープル、1%寒天、pH7.5)を重層し、低温、例えば5℃に保持する。ブロムクレゾールパープルはpH指示薬であり、重層した直後は紫色を示しているが、酵母が発酵するとコロニーの周囲の培地のpHが低下し、コロニーの周辺の色調が黄色に変化する。従って、重層したプレートを低温に保持している間にコロニーの周辺の色調が黄色に変化した株を、低温での発酵性を示す株として選択することができる。 Complementation of a mutation that shows low-temperature sensitivity in fermentation ability can be confirmed by examining the transformed yeast for growth at low temperature or fermentation ability at low temperature [Applied and Enviromental Microbio Rosie, 61 , 639-642 (1995)]. In order to investigate the fermentability at low temperature, for example, the following dye agar overlay method can be used. The strain to be evaluated is cultured on YPG agar medium (1% yeast extract, 2% peptone, 3% glycerol, 2% agar) at 30 ° C. to form colonies, and then pigment agar (0.5% yeast extract) is formed on the medium. , 1% peptone, 10% sucrose, 0.02% bromcresol purple, 1% agar, pH 7.5) and keep at a low temperature, for example 5 ° C. Bromcresol purple is a pH indicator and shows a purple color immediately after overlaying. However, when yeast is fermented, the pH of the medium around the colony decreases, and the color tone around the colony changes to yellow. Therefore, a strain in which the color tone around the colony is changed to yellow while the stacked plates are kept at a low temperature can be selected as a strain exhibiting fermentability at a low temperature.

酵母からプラスミドを回収する方法および回収したプラスミドを大腸菌に形質転換する方法としては、遺伝子工学の分野で慣用されている方法を用いることができる。酵母からプラスミドを回収する方法としては、例えば実験医学別冊・酵母による遺伝子実験法、羊土社(1994)に記載されている方法が、回収したプラスミドを大腸菌に形質転換する方法としては、例えばモレキュラー・クローニング第2版、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(1989)に記載されている方法があげられる。   As a method for recovering a plasmid from yeast and a method for transforming the recovered plasmid into E. coli, a method commonly used in the field of genetic engineering can be used. Examples of a method for recovering a plasmid from yeast include, for example, an experimental medicine separate volume, a genetic experiment method using yeast, and a method described in Yodosha (1994). As a method for transforming the recovered plasmid into Escherichia coli, for example, molecular -The method described in Cloning 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory (1989) is mentioned.

低温感受性を相補する遺伝子の塩基配列は、マクサム・ギルバート法、ジデオキシ法など、遺伝子工学の分野で慣用されている方法により決定することができる。
低温感受性を相補する遺伝子がコードするポリペプチドは、現在の分子遺伝学的知識を用いれば容易に求めることができる。必要があれば、各種コンピュータを用いた解析も可能である[例えば、細胞工学, 14, 577-588 (1995)]。低温感受性を相補する遺伝子にコードされるポリペプチドは、例えば発酵能が低温感受性を示す酵母において発酵能の低温感受性を抑制するものとして利用することが可能性である。
The base sequence of a gene complementary to low temperature sensitivity can be determined by a method commonly used in the field of genetic engineering, such as the Maxam-Gilbert method or the dideoxy method.
A polypeptide encoded by a gene complementary to low temperature sensitivity can be easily obtained using current molecular genetic knowledge. If necessary, analysis using various computers is also possible [for example, cell engineering, 14 , 577-588 (1995)]. A polypeptide encoded by a gene that complements low-temperature sensitivity can be used, for example, as a substance that suppresses low-temperature sensitivity of fermentation ability in yeast that exhibits low-temperature sensitivity.

本発明において、低温感受性を相補する遺伝子の塩基配列および該遺伝子のコードするポリペプチドのアミノ酸配列が明らかになったことにより、例えば低温感受性を相補する遺伝子の破壊、プロモーターの改変による低温感受性を相補する遺伝子の発現制御あるいは発現量の改変、低温感受性を相補する遺伝子のプロモーターを利用した各種遺伝子の発現、低温感受性を相補する遺伝子と各種遺伝子を融合した遺伝子および融合ポリペプチドの作製などを、例えばメソッズ・イン・エンザイモロジー, 194, 594-597 (1991) に記載の方法を用いて行うことができる。 In the present invention, the nucleotide sequence of a gene that complements low-temperature sensitivity and the amino acid sequence of the polypeptide encoded by the gene have been clarified. For example, expression control of gene to be altered or modification of expression level, expression of various genes using promoters of genes complementary to low temperature sensitivity, preparation of genes and genes that fuse low temperature sensitivity with genes and fusion polypeptides, etc. It can be carried out using the method described in Methods in Enzymology, 194 , 594-597 (1991).

低温感受性を相補する遺伝子を酵母内で不活性化させる方法について、以下に説明する。
本発明において遺伝子の不活性化とは、遺伝子の破壊[例えば、メソッズ・イン・エンザイモロジー, 194, 281-301 (1991) ]、遺伝子への転移因子の導入[例えば、メソッズ・イン・エンザイモロジー, 194, 342-361 (1991) ]、遺伝子のアンチセンス遺伝子の導入・発現[例えば、特公平7-40943 、23回ヨーロピアン・ブリュワリー・コンベンション・プロシーディング(23rd European Brewery Conv. Proc.), 297-304 (1991)]、遺伝子の近傍へのサイレンシングに関与するDNAの導入[例えば、セル(Cell), 75, 531-541 (1993)]、遺伝子のコードするポリペプチドに対する抗体の処理[例えば、ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(European J. Biochem.), 231, 329-336 (1995)]等、遺伝子工学的手法または生物工学的手法を用いて、遺伝子または該遺伝子のコードするポリペプチドが本来有する機能を低下または失活させることを意味する。
A method for inactivating a gene complementary to low temperature sensitivity in yeast will be described below.
In the present invention, gene inactivation means disruption of a gene [eg, Methods in Enzymology, 194 , 281-301 (1991)], introduction of a transposable element into a gene [eg, Methods in Enzyme] Imology, 194 , 342-361 (1991)], introduction and expression of antisense genes [for example, Japanese Patent Publication No. 7-40943, 23rd European Brewery Conv. Proc. , 297-304 (1991)], introduction of DNA involved in silencing in the vicinity of a gene [eg Cell, 75 , 531-541 (1993)], treatment of an antibody against a polypeptide encoded by the gene [for example, European journal of Biochemistry (European J. Biochem.), 231 , 329-336 (1995)] or the like, using a genetic engineering technique or biotechnological techniques, genes or co of the gene Sul polypeptide means reducing or inactivating the functions inherent.

低温感受性を相補する遺伝子の不活性化に用いられる酵母としては、サッカロミセス属に属する酵母、好ましくはサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する酵母であれば、パン酵母、清酒酵母、ワイン酵母、ビール酵母、味噌・醤油酵母、エタノール生産酵母などいずれを用いてもよい。
低温感受性を相補する遺伝子の破壊とは、低温感受性を相補する遺伝子と相同的な塩基配列を持つが付加、欠失、置換などの変異を起こして低温感受性を示す変異を相補する遺伝子として働き得ないDNAを、酵母の細胞中へ導入して相同的組換えを起こさせ、この変異をゲノム上の遺伝子に取込ませることをいう。
Yeasts used for inactivation of genes complementary to low temperature sensitivity include yeasts belonging to the genus Saccharomyces, preferably yeasts belonging to Saccharomyces cerevisiae , baker's yeast, sake yeast, wine yeast, beer yeast , Miso / soy sauce yeast, ethanol-producing yeast, etc. may be used.
Destruction of a gene that complements low-temperature sensitivity is a gene that has a homologous base sequence to a gene that complements low-temperature sensitivity, but can cause mutations such as additions, deletions, and substitutions to serve as a gene that complements mutations that exhibit low-temperature sensitivity. This refers to introducing non-DNA into a yeast cell to cause homologous recombination and incorporating this mutation into a gene on the genome.

遺伝子の破壊に用いるDNAの作製方法としては、例えば制限酵素等により低温感受性を相補する遺伝子を切断して、DNAを付加、欠失、置換等を行う方法または低温感受性を相補する遺伝子を細胞外で変異(インビトロ・ミュータジェネシス)させる方法などが用いられる。DNAを付加、置換する方法としては、マーカー遺伝子を挿入する方法などを用いてもよい。   As a method for producing DNA used for gene disruption, for example, a gene that complements low-temperature sensitivity is cleaved with a restriction enzyme or the like, and DNA is added, deleted, substituted, or the like. The method of mutating with (in vitro mutagenesis) is used. As a method of adding or replacing DNA, a method of inserting a marker gene or the like may be used.

低温感受性を相補する遺伝子を破壊するには、低温感受性を相補する遺伝子のプロモーター部分、オープン・リーディング・フレーム部分、ターミネーター部分等いずれの部位を破壊してもよく、各部位を組み合わせて破壊してもよい。また、低温感受性を相補する遺伝子の全体を欠失させることによっても遺伝子を破壊することができる。
低温感受性を相補する遺伝子を破壊するには、例えば、酵母の低温感受性を相補する遺伝子を破壊するためのプラスミドあるいはプラスミドの断片を酵母に形質転換し、形質転換されたプラスミドあるいはプラスミドの断片に含まれるDNA断片が酵母のゲノム上の遺伝子と相同組換えを起こすことによって行うことができる。相同組換えを起こすDNA断片としては、低温感受性を相補する遺伝子の破壊用プラスミドまたはその断片と酵母のゲノム上の低温感受性を相補する遺伝子とが、相同組換えを起こせる程度に相同性を持っていればよい。相同組換えを起こすDNA断片であるかどうかは、該DNA断片を酵母に導入し、相同組換えを起こした株が分離できるかどうか、すなわち発酵能が低温感受性を示す株が分離できるかどうかで調べることができる。
To destroy a gene that complements low-temperature sensitivity, you can destroy any part of the gene that complements low-temperature sensitivity, such as the promoter part, open reading frame part, or terminator part. Also good. A gene can also be destroyed by deleting the entire gene that complements low-temperature sensitivity.
In order to destroy a gene that complements low-temperature sensitivity, for example, a plasmid or plasmid fragment for disrupting a gene that complements low-temperature sensitivity of yeast is transformed into yeast, and the plasmid or plasmid fragment contained in the transformed plasmid is included. The DNA fragment obtained can undergo homologous recombination with a gene on the yeast genome. As a DNA fragment that causes homologous recombination, a plasmid for disrupting a gene that complements cold sensitivity or a fragment thereof and a gene that complements cold sensitivity on the yeast genome have homology to the extent that homologous recombination can occur. Just do it. Whether the DNA fragment undergoes homologous recombination depends on whether or not a strain that has undergone homologous recombination can be isolated by introducing the DNA fragment into yeast, that is, whether or not a strain whose fermentation ability exhibits low-temperature sensitivity can be isolated. You can investigate.

低温感受性を相補する遺伝子の破壊用プラスミドを作製するために用いるベクターとしては、酵母中で保持することが可能なベクターの他、大腸菌中で保持することが可能なベクター、例えばpUC19、pBR322、BluscriptII SK+など、いずれを用いてもよい。
マーカー遺伝子としては、酵母において用いることのできるマーカー遺伝子であれば、例えばURA3、TRP1、LEU2、HIS3等の栄養要求性変異を相補する遺伝子、G418、ヒグロマイシンB、セルレニン、パラフルオロフェニルアラニン等の化学物質に対する耐性遺伝子[例えば、ジャーナル・オブ・ファーメンテーション・アンド・バイオエンジニアリング(J. Ferment. Bioeng.), 76, 60-63 (1993)、エンザイム・アンド・マイクロバイアル・テクノロジー(Enzyme and Microb. Technol.), 15, 874-876 (1993)]等など、いずれを用いてもよい。
As a vector used for preparing a plasmid for disrupting a gene complementary to low temperature sensitivity, in addition to a vector that can be maintained in yeast, a vector that can be maintained in E. coli, such as pUC19, pBR322, Bluscript II, etc. Any of SK + and the like may be used.
As the marker gene, if it is a marker gene that can be used in yeast, for example, a gene that complements an auxotrophic mutation such as URA3, TRP1, LEU2, and HIS3, a chemical substance such as G418, hygromycin B, cerulenin, and parafluorophenylalanine Genes resistant to [eg, J. Ferment. Bioeng., 76 , 60-63 (1993), Enzyme and Microb. Technol .), 15 , 874-876 (1993)], etc. may be used.

酵母のゲノム上の低温感受性を相補する遺伝子の破壊は、低温感受性を相補する遺伝子の破壊用プラスミドで酵母を形質転換することによって行うことができる。
酵母の形質転換は、遺伝子工学ないし生物工学の分野で慣用されている方法、例えば上記のスフェロプラスト法、酢酸リチウム法、エレクトロポーレーション法等によって行うことができる。
The disruption of the gene complementary to low temperature sensitivity on the yeast genome can be carried out by transforming the yeast with a plasmid for disrupting the gene complementary to low temperature sensitivity.
Transformation of yeast can be performed by methods commonly used in the field of genetic engineering or biotechnology, for example, the spheroplast method, the lithium acetate method, the electroporation method and the like described above.

低温感受性を相補する遺伝子の破壊用プラスミドにマーカー遺伝子を導入しておくことにより、そのマーカーを指標にして、容易に形質転換体を分離することができる。また、酵母のゲノム上の低温感受性を相補する遺伝子が破壊されると発酵能が低温感受性を示すことを指標にして、形質転換体を分離することもできる。低温感受性を相補する遺伝子が破壊された株の低温感受性の確認は、当該酵母の低温での増殖あるいは発酵能を調べることによって行うことができる。   By introducing a marker gene into a plasmid for disrupting a gene that complements low-temperature sensitivity, transformants can be easily isolated using the marker as an index. In addition, transformants can also be isolated by using as an index that fermentation ability shows low temperature sensitivity when a gene complementary to low temperature sensitivity on the yeast genome is destroyed. Confirmation of low temperature sensitivity of a strain in which a gene complementary to low temperature sensitivity is disrupted can be performed by examining the growth or fermentation ability of the yeast at low temperature.

上記方法によって作製された低温感受性を相補する遺伝子が不活性化されていることを特徴とする、発酵能が低温感受性を示す酵母としては、例えばサッカロミセス・セルビジェYHK1243株(以下、YHK1243株という)があげられる。本菌株は、ブダペスト条約に基づいて平成 7年12月 7日付で通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(茨城県つくば市東1丁目1番3号)にFERM BP-5327として寄託されている。
YHK1243株が、発酵能の低温感受性が低下していることを示す試験例を以下に示す。
As a yeast having a fermentative ability exhibiting low temperature sensitivity, characterized in that the gene complementary to low temperature sensitivity produced by the above method is inactivated, for example, Saccharomyces cerevisiae YHK1243 strain (hereinafter referred to as YHK1243 strain) can give. This strain was deposited as FERM BP-5327 at the Institute of Biotechnology, Institute of Industrial Technology, Ministry of International Trade and Industry (No. 1-3, Higashi 1-chome, Tsukuba, Ibaraki) on December 7, 1995, based on the Budapest Treaty. Yes.
A test example showing that the low temperature sensitivity of fermentation ability of YHK1243 strain is decreased is shown below.

試験例1 発酵能の低温感受性試験
5mlのYPD培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、2%グルコース)の入った試験管にYHK1243株を1白金耳植菌し、30℃で16時間培養した。培養後、その培養液の1mlを50mlのYPD培地の入った300mlの三角フラスコに移植し、30℃で24時間培養した。培養終了後、遠心分離によって集菌し、脱イオン水で2回洗浄した後、得られた湿菌体0.61gを50mlの発酵試験培地[イースト・ナイトロジェン・ベースW/Oアミノ酸(ディフコ社製)0.67% 、スクロース2%、コハク酸ナトリウム1%(濃塩酸によりpH4.5 に調整)]の入った内径22mm、高さ200mmの試験管に懸濁し、試験管の口にシリコンチューブを取り付けたシリコン栓で封をした後、5℃で24時間培養を行った。培養期間中に発生した気体をシリコンチューブを通して飽和食塩水中にて捕集して、気体の体積を測定し、菌体1g当たりの炭酸ガス発生量を算出した。YOY655株についてもYHK1243 株と同様な方法を用いて菌体1g当たりの炭酸ガス発生量を算出した。
Test Example 1 Low temperature sensitivity test for fermentability
One platinum ear of YHK1243 strain was inoculated into a test tube containing 5 ml of YPD medium (1% yeast extract, 2% peptone, 2% glucose) and cultured at 30 ° C. for 16 hours. After culturing, 1 ml of the culture was transferred to a 300 ml Erlenmeyer flask containing 50 ml of YPD medium and cultured at 30 ° C. for 24 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation, washed twice with deionized water, and 0.61 g of the obtained wet cells were put into a 50 ml fermentation test medium [East Nitrogen Base W / O Amino Acid (Difco) ) Suspended in a test tube with an inner diameter of 22 mm and a height of 200 mm containing 0.67%, sucrose 2%, sodium succinate 1% (adjusted to pH 4.5 with concentrated hydrochloric acid)], and a silicon tube was attached to the mouth of the test tube After sealing with a silicon stopper, the cells were cultured at 5 ° C. for 24 hours. The gas generated during the culture period was collected in a saturated saline solution through a silicon tube, the volume of the gas was measured, and the amount of carbon dioxide generated per gram of cells was calculated. For the YOY655 strain, the amount of carbon dioxide generated per gram of cells was calculated using the same method as for the YHK1243 strain.

結果を第1表に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 0003966887
YHK1243 株の5℃での炭酸ガス発生量は、YOY655株の炭酸ガス発生量の約1/9であった。
Figure 0003966887
The amount of carbon dioxide generated by the YHK1243 strain at 5 ° C was about 1/9 that of the YOY655 strain.

試験例2 発酵能の低温感受性試験(2)
30mlのYPD培地の入った300mlの三角フラスコにYHK1243株を1白金耳植菌し、30℃で24時間培養した。培養後、その培養液全量を270mlの糖蜜培地(糖蜜3%、尿素0.193%、リン酸2水素カリウム0.046%、消泡剤2滴)の入った2リットルのバッフル付三角フラスコに移植し、30℃で24時間培養した。培養終了後、遠心分離によって集菌し、脱イオン水で2回洗浄した後、素焼製吸収板の上で水分を除去して菌体を取得した。YOY655株についてもYHK1243 株と同様な方法を用いて菌体を取得した。
Test Example 2 Low temperature sensitivity test of fermentability (2)
One platinum loop of YHK1243 strain was inoculated into a 300 ml Erlenmeyer flask containing 30 ml of YPD medium and cultured at 30 ° C. for 24 hours. After culturing, the entire culture solution was transplanted into a 2 liter baffled Erlenmeyer flask containing 270 ml of molasses medium (3% molasses, 0.193% urea, 0.046% potassium dihydrogen phosphate, 2 drops of antifoaming agent), 30 The cells were cultured at 24 ° C. for 24 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation, washed twice with deionized water, and then water was removed on an unglazed absorbent plate to obtain bacterial cells. For the YOY655 strain, the cells were obtained using the same method as the YHK1243 strain.

これらの菌体を用いて、以下に示す生地組成および工程により、YOY655株およびYHK1243 株をそれぞれ含有する生地を調製した。

生地組成: (重量:g)
強力粉 100
砂 糖 5
食 塩 2
酵母菌体(YHK1243 株またはYOY655株) 3
水 62
工程:
ミキシング(ナショナルコンプリートミキサーを用いて100rpmで2分間)

分割(全生地重量の5分の1ずつ;34.4g)

冷蔵保存(5℃の冷蔵庫中で7日間)

解冷(30℃、相対湿度85%で30分間)

30℃で2時間の炭酸ガス発生量をファーモグラフ(アトー社製)を用いて測定 得られた生地を冷蔵保存後、30℃での炭酸ガス発生量を測定し、生地の冷蔵耐性の評価を行った。
Using these cells, doughs containing YOY655 strain and YHK1243 strain were prepared by the following dough composition and process.

Fabric composition: (Weight: g)
Powerful powder 100
Sand sugar 5
Food salt 2
Yeast cells (YHK1243 or YOY655) 3
Water 62
Process:
Mixing (2 minutes at 100 rpm using a National Complete Mixer)

Split (1/5 each of the total fabric weight; 34.4g)

Refrigerated storage (7 days in 5 ° C refrigerator)

Defrosting (30 ° C, relative humidity 85% for 30 minutes)

Measure the amount of carbon dioxide generated at 30 ° C for 2 hours using a farm graph (manufactured by Ato) After storing the obtained dough refrigerated, measure the amount of carbon dioxide generated at 30 ° C and evaluate the refrigeration resistance of the dough Went.

結果を第2表に示す。   The results are shown in Table 2.

Figure 0003966887
Figure 0003966887

YHK1243 株を含有する生地は、YOY655株のそれに比べて冷蔵保存後、30℃での炭酸ガス発生量が高くなっていた。また、冷蔵保存期間中に、YOY655株を含有する生地では膨張が観察されたが、YHK1243 株を含有する生地では膨張は実質的に観察されなかった。
サッカロミセス属に属し、低温感受性を相補する遺伝子が不活性化されていることを特徴とする発酵能が低温感受性を示す酵母(以下、本発明の酵母という)を含有する生地について、以下に説明する。
The dough containing YHK1243 strain had higher carbon dioxide generation at 30 ° C after refrigerated storage than that of YOY655 strain. Further, during the refrigerated storage period, swelling was observed in the dough containing the YOY655 strain, but substantially no swelling was observed in the dough containing the YHK1243 strain.
A dough containing a yeast (hereinafter referred to as the yeast of the present invention) having a fermentative ability and low-temperature sensitivity, characterized by belonging to the genus Saccharomyces and having inactivated a gene complementary to low-temperature sensitivity, is described below. .

本発明の酵母を含有する生地とは、小麦粉、ライ麦粉等に本発明の酵母、食塩、水、さらに必要に応じて油脂、砂糖、ショートニング、バター、脱脂粉乳、イーストフード、卵等の副原料を加え、こね上げたものをいう。
本発明の酵母を含有する生地を冷蔵する条件としては、-5〜10℃、好ましくは0〜5℃で1〜10日間、好ましくは1〜7日間である。
The dough containing the yeast of the present invention includes wheat, rye flour, etc., the yeast of the present invention, salt, water, and if necessary, oils, sugar, shortening, butter, skimmed milk powder, yeast food, eggs and other auxiliary materials Adds and kneads.
The condition for refrigeration of the dough containing the yeast of the present invention is -5 to 10 ° C, preferably 0 to 5 ° C for 1 to 10 days, preferably 1 to 7 days.

本発明の酵母を含有する生地の製造法および本発明の酵母を生地に添加することを特徴とするパンの製造法について、以下に説明する。
本発明の酵母を炭素源、窒素源、無機物、アミノ酸、ビタミン等を含有する通常の培地中、好気的条件下、温度27〜32℃に調節しつつ培養し、菌体を回収、洗浄を行うことによりパン製造に適した酵母菌体を得ることができる。
A method for producing the dough containing the yeast of the present invention and a method for producing bread characterized by adding the yeast of the present invention to the dough will be described below.
The yeast of the present invention is cultured in a normal medium containing a carbon source, nitrogen source, inorganic substance, amino acid, vitamin, etc., under aerobic conditions while adjusting the temperature to 27 to 32 ° C., and the cells are collected and washed. By performing, a yeast cell suitable for bread production can be obtained.

培地中の炭素源としてはグルコース、シュークロース、澱粉加水分解物、糖蜜等が使用できるが、特に廃糖蜜が好適に用いられる。
窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、尿素、酵母エキス、コーン・スチープ・リカー等が用いられる。
無機物としては、リン酸マグネシウム、リン酸カリウム等が、アミノ酸としてはグルタミン酸等が、ビタミンとしては、パントテン酸、チアミン等が用いられる。
As the carbon source in the medium, glucose, sucrose, starch hydrolyzate, molasses and the like can be used, and particularly, molasses is preferably used.
As the nitrogen source, ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium acetate, urea, yeast extract, corn steep liquor and the like are used.
As inorganic substances, magnesium phosphate, potassium phosphate and the like are used, glutamic acid and the like are used as amino acids, and pantothenic acid and thiamine and the like are used as vitamins.

培養は、流加培養が適当である。
培養終了後、本発明の酵母菌体を遠心分離等により回収し、これを食塩、水、さらに必要に応じて、油脂、砂糖、ショートニング、バター、脱脂粉乳、イーストフード、卵等と併せて小麦粉、ライ麦粉等に併せて加えて混ぜ合わせることにより、本発明の酵母を含有する生地を得る。
As the culture, fed-batch culture is appropriate.
After completion of the culture, the yeast cells of the present invention are recovered by centrifugation or the like, and this is combined with salt, water, and if necessary, flour together with fats and oils, sugar, shortening, butter, skimmed milk powder, yeast food, eggs, etc. The dough containing the yeast of the present invention is obtained by adding to and mixing with rye flour.

得られた生地を用いて通常の製パン法を用いることにより、パンを製造することができる。代表的な食パン、菓子パン等の製パン法には直捏法と中種法があり、前者は、全原料を最初から混ぜ合わせておく方法であり、後者は、まず小麦粉の一部に酵母と水を加えて中種をつくり、発酵後に残りの原料を合わせる方法である。
直捏法では、全原料を混捏した後、25〜30℃で発酵し、分割、ベンチを行い、成型、型詰めする。ホイロ(35〜42℃) を経た後、焼成 (200 〜240 ℃) する。中種法では、全使用小麦粉の約7割、酵母、イースト・フード等に水を加え混捏し、25〜35℃で3〜5時間発酵させた後、残りの原料(小麦粉、食塩、水等)を追加し、混捏(本捏)、分割、ベンチを行い、成型、型詰めする。ホイロ(35〜42℃) を経た後、焼成(200〜240 ℃) する。
Bread can be manufactured by using a normal bread-making method using the obtained dough. There are two types of bread making methods for typical breads and confectionery breads: the straight rice method and the medium seed method.The former is a method in which all ingredients are mixed together from the beginning. This is a method in which water is added to form a medium seed and the remaining ingredients are combined after fermentation.
In the straight rice process, all raw materials are mixed, then fermented at 25-30 ° C, divided, benched, molded, and packed. After proofing (35-42 ° C), firing (200-240 ° C). In the middle seed method, about 70% of all used flour, yeast, yeast food, etc. are mixed with water and fermented at 25-35 ° C. for 3-5 hours, then the remaining ingredients (flour, salt, water, etc.) ), Chaos (main wall), split, bench, molding, mold filling. After passing through a proof (35-42 ° C), firing (200-240 ° C) is performed.

デニッシュペストリー、クロワッサン等を製造する場合は、例えば次の様にして行う。
小麦粉、食塩、本発明の酵母、砂糖、ショートニング、卵、脱脂粉乳、水を加え、混捏し、生地とする。ついで、バター、マーガリン等の油脂を生地に包み、圧延、折りたたみを繰り返すことにより、生地と油脂の多層を作る。生地を調製する際に、油脂を折り込む作業をロールインという。ロールインとしては、捏上生地温度を15℃位に低くして捏上げ、目的とする層数まで冷却することなく行ってしまう方法および折り込み作業中に冷蔵庫または冷凍庫において冷却を数回行う方法、いわゆるリタード製法の2つの方法がある。
When manufacturing a Danish pastry, a croissant, etc., it carries out as follows, for example.
Add flour, salt, yeast of the present invention, sugar, shortening, egg, nonfat dry milk, and water and knead to make dough. Next, the fats and oils such as butter and margarine are wrapped in the dough, and rolling and folding are repeated to make a multilayer of the dough and the fats and oils. The process of folding oils and fats when preparing the dough is called roll-in. As the roll-in, the dough temperature is lowered to about 15 ° C., the method is performed without cooling to the desired number of layers, and the method of performing cooling several times in the refrigerator or freezer during the folding operation, There are two methods of so-called retard production.

得られた生地を圧延、分割、成型して型詰めする。ホイロ(30〜39℃) を経た後、焼成(190〜210 ℃) する。
本発明の酵母を培地に培養し、培養物中にエタノールを蓄積させ、該培養物からエタノールを採取することを特徴とするエタノールの製造法について、以下に説明する。
本発明の酵母によるエタノールの製造は、通常の酵母の培養に用いられる方法で行われる。このとき、本発明で用いられる微生物を、ゲル状担体、たとえば寒天、アルギン酸ソーダ、ポリアクリルアミドまたはカラギーナンなどに固定化して用いてもよい。
The obtained dough is rolled, divided, molded and filled. After passing through a proof (30-39 ° C), firing (190-210 ° C) is performed.
A method for producing ethanol, which comprises culturing the yeast of the present invention in a medium, accumulating ethanol in the culture, and collecting ethanol from the culture, is described below.
The production of ethanol by the yeast of the present invention is carried out by a method used for normal yeast culture. At this time, the microorganism used in the present invention may be immobilized on a gel-like carrier such as agar, sodium alginate, polyacrylamide or carrageenan.

本発明におけるエタノール製造用の培地は、炭素源、窒素源、無機物および必要に応じてその他の栄養素を適量含有する培地であれば、合成培地または天然培地のいずれでもよい。
炭素源としては、少なくともスクロースを含む発酵原料を用いるが、その他には本発明で用いられる微生物が資化できる炭素源、たとえばグルコース、フルクトース、ガラクトースまたはマルトースなどの糖類などいずれも用いることができる。スクロースを含む発酵原料としては、スクロースを含んでいれば合成原料または天然原料のいずれでもよいが、たとえばサトウキビの搾汁、サトウダイコン(ビート)の搾汁、またはこれらの搾汁を用いる製糖工程においてスクロース(砂糖)を晶出させた後に得られる廃糖蜜などが用いられる。
The medium for ethanol production in the present invention may be either a synthetic medium or a natural medium as long as it contains a suitable amount of carbon source, nitrogen source, inorganic substance, and other nutrients as required.
As the carbon source, a fermentation raw material containing at least sucrose is used, but any other carbon source that can be assimilated by the microorganism used in the present invention, for example, sugars such as glucose, fructose, galactose, or maltose can be used. The fermentation raw material containing sucrose may be either a synthetic raw material or a natural raw material as long as it contains sucrose. For example, sugar cane juice, sugar beet juice (beet) juice, or a sugar production process using these juices Waste molasses obtained after crystallizing sucrose (sugar) is used.

窒素源としては、尿素、アンモニア、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどの有機または無機の窒素源、コーンスチープリカー、ペプトン、肉エキス、酵母エキスなどの天然窒素源などが用いられる。
無機塩としては、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸第一鉄、塩化カリウム、塩化ナトリウムなどが用いられる。
As the nitrogen source, organic or inorganic nitrogen sources such as urea, ammonia, ammonium sulfate and ammonium nitrate, and natural nitrogen sources such as corn steep liquor, peptone, meat extract and yeast extract are used.
As the inorganic salt, potassium phosphate, sodium phosphate, magnesium sulfate, manganese sulfate, ferrous sulfate, potassium chloride, sodium chloride and the like are used.

その他の栄養素としては、サイアミン塩酸塩、p-アミノ安息香酸、葉酸、リボフラビン、イノシトールなどのビタミン類などが用いられる。
培養は、通常振盪培養または通気攪拌培養などの好気条件下で行われる。温度は25〜50℃、好ましくは30〜43℃、培養のpHは3 〜7 、好ましくは4 〜6 に保持され、培養は通常1 〜10日で終了する。
As other nutrients, vitamins such as thiamine hydrochloride, p-aminobenzoic acid, folic acid, riboflavin, and inositol are used.
The culture is usually performed under aerobic conditions such as shaking culture or aeration and agitation culture. The temperature is maintained at 25 to 50 ° C., preferably 30 to 43 ° C., the pH of the culture is maintained at 3 to 7, preferably 4 to 6, and the culture is usually completed in 1 to 10 days.

培養終了後、培養液から蒸留などの通常の方法を用いることによってエタノールを回収することができる。   After completion of the culture, ethanol can be recovered from the culture solution by using a usual method such as distillation.

低温感受性を相補する遺伝子のクローニング
1.RZT-3 株へのura3変異の付与
発酵能が低温感受性を示す酵母であるRZT-3株に、プラスミドを導入するためのマーカーとして、ボーク(Boeke)らの方法[モレキュラー・アンド・ゼネラル・ジェネティクス(Mol. Gen. Genet.), 197, 345-346 (1984) ]に従って、ura3変異を付与した。すなわち、RZT-3株をYPD培地に一白金耳植菌し、30℃で一晩振とう培養した。得られた培養液100μlをFOAプレート[0.67% イーストナイトロジェンベースW/Oアミノ酸(ディフコ社製) 、0.1% 5-フルオロオロチン酸、0.005%ウラシル、2%グルコース、2%寒天]に塗布し、30℃で3日間培養した。培養終了後、生じたコロニーのうち、ウラシル要求性であるが、URA3をマーカーとして持つプラスミドYCp50で形質転換した場合にウラシル要求性が相補され、かつ発酵能が低温感受性を示す1菌株を選抜し、サッカロミセス・セルビジェRZT-3u株(以下、RZT-3u株という)とした。
Cloning of genes complementary to low temperature sensitivity Addition of ura3 mutation to RZT-3 strain As a marker for introducing a plasmid into RZT-3 strain, a yeast whose fermentation ability is low-temperature sensitive, the method of Boeke et al. [Molecular and General Gene The ura3 mutation was added according to Tix (Mol. Gen. Genet.), 197 , 345-346 (1984)]. That is, RZT-3 strain was inoculated with one platinum ear in YPD medium and cultured overnight at 30 ° C. with shaking. 100 μl of the obtained culture solution was applied to a FOA plate [0.67% yeast nitrogen-based W / O amino acid (Difco), 0.1% 5-fluoroorotic acid, 0.005% uracil, 2% glucose, 2% agar] The cells were cultured at 30 ° C for 3 days. After completion of the culture, one of the resulting colonies, which is uracil-requiring, is selected for one strain that is complemented with uracil-requiring and transforms with low-temperature fermentability when transformed with plasmid YCp50 having URA3 as a marker. Saccharomyces cerevisiae RZT-3u strain (hereinafter referred to as RZT-3u strain).

2.クローニング
X2180-1B株(Yeast Genetic Stock Centerから入手)の染色体DNAをSau3AIで部分分解したDNA断片を、プラスミドYCp50のBamHI部位に挿入し、遺伝子ライブラリーを作製した。遺伝子ライブラリーを用いて、RZT-3u株を形質転換し、ウラシル非要求性で形質転換体を選抜した。得られた形質転換体を、YPG寒天培地上にて30℃で培養してコロニーを形成させた後、色素寒天を重層し、 5℃で 1〜 3日間培養した。 5℃での培養期間中にコロニーの周辺の色調が黄色に変化した株、すなわち 5℃において発酵が観察された株を、発酵能の低温感受性を示す変異が相補された株として分離し、その株から組換え体のプラスミドpHK162を抽出した。
2. Cloning
A DNA fragment obtained by partially decomposing chromosomal DNA of the X2180-1B strain (obtained from Yeast Genetic Stock Center) with Sau3AI was inserted into the BamHI site of plasmid YCp50 to prepare a gene library. Using the gene library, the RZT-3u strain was transformed, and transformants were selected without requiring uracil. The obtained transformant was cultured at 30 ° C. on a YPG agar medium to form colonies, and then overlayed with dye agar and cultured at 5 ° C. for 1 to 3 days. A strain in which the color tone around the colony changed to yellow during the incubation period at 5 ° C, that is, a strain in which fermentation was observed at 5 ° C, was isolated as a strain complemented with a mutation showing a low temperature sensitivity of fermentation ability. The recombinant plasmid pHK162 was extracted from the strain.

なお、プラスミドpHK162をエシェリヒア・コリ(Escherichia coli)JM109 株に導入し、エシェリヒア・コリEHK162株を調製した。本菌株は、ブダペスト条約に基づいて平成7年12月7日付で通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所にFERM BP-5328として寄託されている。 Plasmid pHK162 was introduced into Escherichia coli JM109 strain to prepare Escherichia coli EHK162 strain. This strain was deposited as FERM BP-5328 at the Institute of Biotechnology, Institute of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry on December 7, 1995, based on the Budapest Treaty.

3.相補性試験
プラスミドpHK162には、Sau3AI/BamHI〜BamHIの約12KbpのDNA断片が挿入されていた。プラスミドpHK162を各種の制限酵素で切断し、得られたDNA断片を電気泳動により分離して分子量を測定し、第1図に示すとおり制限酵素地図を作成した。この制限酵素地図に基づき、Sau3AI/BamHI〜BamHIの約12KbpをSphI、BamHI、MluIおよびClaIで切断して得られるDNA断片をプラスミドYCp50に挿入した組換え体プラスミドを調製した。それぞれの組換え体プラスミドでRZT-3u株を形質転換した。
3. Complementarity test In the plasmid pHK162, a DNA fragment of about 12 Kbp from Sau3AI / BamHI to BamHI was inserted. Plasmid pHK162 was cleaved with various restriction enzymes, and the resulting DNA fragments were separated by electrophoresis, the molecular weight was measured, and a restriction enzyme map was prepared as shown in FIG. Based on this restriction enzyme map, a recombinant plasmid was prepared by inserting a DNA fragment obtained by cutting about 12 Kbp of Sau3AI / BamHI to BamHI with SphI, BamHI, MluI and ClaI into plasmid YCp50. RZT-3u strain was transformed with each recombinant plasmid.

得られた形質転換体について、発酵能の低温感受性を示す変異を相補するか否かを調べた。その結果は、第1図に示すとおり、プラスミドpHK162でRZT-3u株を形質転換した場合には発酵能の低温感受性を示す変異が相補されたが、その他の組換え体プラスミドでRZT-3u株を形質転換した場合には発酵能の低温感受性を示す変異は相補されなかった。
以上のことより、RZT-3u株の発酵能の低温感受性を示す変異を相補するためには、第1図におけるBamHI(A)(配列番号1の塩基配列の1291〜1296番目)〜SphI(B)(配列番号1の塩基配列の7675〜7680番目)の約6.5KbpのDNA断片の5'末端の上流域および3'末端の下流域にさらに長い配列をもつDNA断片が必要であることが示された。
Whether or not the obtained transformant complements a mutation showing low temperature sensitivity of fermentation ability was examined. As a result, as shown in FIG. 1, when the RZT-3u strain was transformed with the plasmid pHK162, a mutation showing low temperature sensitivity of the fermentation ability was complemented. When A was transformed, a mutation showing low temperature sensitivity of the fermentation ability was not complemented.
Based on the above, in order to complement the low temperature sensitivity mutation of the RZT-3u strain, BamHI (A) (1291 to 1296 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) to SphI (B ) (7767th to 7680th positions of the base sequence of SEQ ID NO: 1) About 6.5 Kbp DNA fragment Shows that a DNA fragment having a longer sequence is required in the upstream region at the 5 ′ end and the downstream region at the 3 ′ end. It was done.

4.塩基配列の決定
プラスミドpHK162に挿入されている12KbpのDNA断片の塩基配列をダイデオキシ法及びDNAシーケンサー(ファルマシアLKB 社製、ALF DNA シークエンサー II )を用いて決定した。その結果、第1図のBamHI(A)およびSphI(B) で切断される約6.5Kbpの領域をオープン・リーディング・フレームに含む遺伝子が見いだされた。この遺伝子をCSF1遺伝子と命名した。配列番号のアミノ酸配列に示されるように、決定された塩基配列より予想されるCSF1遺伝子のコードするポリペプチドは、2958アミノ酸残基、分子量338kDaからなるものであった。他の遺伝子とのDNAの相同性を調べた結果、CSF1遺伝子のオープン・リーディング・フレームのN末端側約140アミノ酸を含むCSF1遺伝子の上流側がサッカロミセス・セレビジェのGAA1遺伝子[ハンバーガーら(Hamburger, et al.)ジャーナル・オブ・セル・バイオロジー(J. Cell Biol.), 129, 629-639 (1995)]の塩基配列として報告されている配列の上流側(GAA1遺伝子のコードされる領域の外側)と一致した。しかし、ハンバーガーらの報告はGAA1遺伝子に関するものであり、GAA1遺伝子の上流側に別の遺伝子(CSF1遺伝子)が存在することに関しての記述は見られない。また、彼らの報告している塩基配列は配列番号1の塩基配列の198番目のTと199番目のGとの間に1塩基Tが挿入されており、CSF1遺伝子がコードするポリペプチドは彼らの報告している配列から推定することはできない。
4). Determination of base sequence The base sequence of a 12 Kbp DNA fragment inserted in plasmid pHK162 was determined using the dideoxy method and a DNA sequencer (Pharmacia LKB, ALF DNA Sequencer II). As a result, a gene containing an approximately 6.5 Kbp region cleaved by BamHI (A) and SphI (B) in FIG. 1 in an open reading frame was found. This gene was named CSF1 gene. As shown in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 , the polypeptide encoded by the CSF1 gene predicted from the determined base sequence was composed of 2958 amino acid residues and a molecular weight of 338 kDa. As a result of examining the homology of DNA with other genes, the upstream side of the CSF1 gene containing about 140 amino acids on the N-terminal side of the open reading frame of the CSF1 gene is the Saccharomyces cerevisiae GAA1 gene [Hamburger et al. .) Upstream of the sequence reported as the base sequence of J. Cell Biol., 129 , 629-639 (1995)] (outside the region encoded by the GAA1 gene) Matched. However, the report by Hamburger et al. Relates to the GAA1 gene, and there is no description regarding the presence of another gene (CSF1 gene) upstream of the GAA1 gene. In addition, the base sequence reported by them has a single base T inserted between the 198th T and the 199th G of the base sequence of SEQ ID NO: 1, and the polypeptide encoded by the CSF1 gene is their It cannot be deduced from the reported sequence.

発酵能の低温感受性を示す酵母の調製
1.遺伝子破壊用プラスミドの調製
約5μgのプラスミドpHK162を20μlのH緩衝液[50mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5) 、10mM塩化マグネシウム、1mMジチオスレイトール、100mM塩化ナトリウム]に溶解し、10単位の制限酵素BamHIを加え、30℃で3時間反応させた。反応生成物を0.8%アガロースゲル電気泳動により分離し、第1図におけるBamHI(A)〜BamHI(C)の約8kb のDNA断片を切り出し、GENECLEAN IIキット(バイオ101社製)を用いて抽出精製した。また、約5μgのプラスミドpHK162を約5μgのプラスミドpUC19に代える以外は同様な方法を用いて約2.8kbのDNA断片を抽出精製した。プラスミドpHK162由来の約8kbのDNA断片1μgとプラスミドpUC19由来の約2.8kbのDNA断片0.1μgとをLigation Pack(ニッポンジーン社製)を用いて16℃で1晩連結反応を行った。
Preparation of yeast showing low temperature sensitivity of fermentation ability Preparation of plasmid for gene disruption Dissolve about 5 μg of plasmid pHK162 in 20 μl of H buffer (50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 10 mM magnesium chloride, 1 mM dithiothreitol, 100 mM sodium chloride) and limit to 10 units Enzyme BamHI was added and reacted at 30 ° C. for 3 hours. The reaction products were separated by 0.8% agarose gel electrophoresis, and an approximately 8 kb DNA fragment of BamHI (A) to BamHI (C) in Fig. 1 was excised and extracted and purified using GENECLEAN II kit (Bio 101). did. A DNA fragment of about 2.8 kb was extracted and purified using the same method except that about 5 μg of plasmid pHK162 was replaced with about 5 μg of plasmid pUC19. A DNA fragment 0.1μg of approximately 2.8kb of about 8kb DNA fragment derived from 1μg plasmid pUC19 of from plasmid pHK162 was overnight ligation reaction at 16 ° C. using a Ligation Pack (Nippon Gene).

反応終了後、反応液2μlを用いてコンピテント・ハイ E. coli JM109株(東洋紡社製)を形質転換した。得られた形質転換株を5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-β-D-ガラクトシド(以下、X-galという)アンピシリンLB寒天培地に塗布し、37℃で20時間培養を行った。なお、X-galアンピシリンLB寒天培地は、アンピシリンを50μg/ml含むLB寒天培地[1%バクトトリプトン(ディフコ社製) 、0.5%酵母エキス、1%塩化ナトリウム、1.5%寒天]に50μlの4% X-gal および25μlのイソプロピル-1-チオ-β-D-ガラクトシドを滴下し、スプレッダーで塗り広げ、軽く乾燥させて作製した。培養終了後、生じた白色コロニーを単離し、これを培養して得られたプラスミドDNAを抽出精製し、プラスミドpHK179を調製した。   After completion of the reaction, 2 μl of the reaction solution was used to transform competent high E. coli JM109 strain (Toyobo Co., Ltd.). The obtained transformant was applied to 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactoside (hereinafter referred to as X-gal) ampicillin LB agar medium and cultured at 37 ° C. for 20 hours. X-gal ampicillin LB agar was prepared by adding 50 μl of LB agar medium (1% bactotryptone (Difco), 0.5% yeast extract, 1% sodium chloride, 1.5% agar) containing 50 μg / ml of ampicillin. % X-gal and 25 μl of isopropyl-1-thio-β-D-galactoside were added dropwise, spread with a spreader, and lightly dried. After completion of the culture, the resulting white colony was isolated, and the plasmid DNA obtained by culturing this was extracted and purified to prepare plasmid pHK179.

約5μgのプラスミドpHK179を20μlのH緩衝液に溶解し、10単位の制限酵素MluIおよび10単位の制限酵素SpeIを加え、37℃で3時間反応させた。反応生成物をDNA Blunting Kit(宝酒造社製)を用いて平滑末端処理を行った。処理物を0.8%アガロースゲル電気泳動により分離後、第1図におけるMluI(配列番号1の塩基配列の4388〜4393番目)〜SpeI(配列番号1の塩基配列の5027〜5032番目)の約0.6kbのDNA断片を除いた約10Kbpの断片を切り出し、GENECLEAN IIキットを用いて抽出精製した。また、ウラシル要求性変異を相補するマーカー遺伝子URA3をHindIII〜HindIIIに含むベクターであるプラスミドYEp24を、20μlのM緩衝液[10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5) 、10mM塩化マグネシウム、1mMジチオスレイトール、50mM塩化ナトリウム]に約5μg溶解し、10単位の制限酵素HindIIIを加え、37℃で3時間反応させた。反応生成物をDNA Blunting Kit(宝酒造社製)を用いて平滑末端処理を行った。処理物を0.8%アガロースゲル電気泳動により分離後、URA3を含む約1.1kbの断片を切り出し、GENECLEAN IIキットを用いて抽出精製した。   About 5 μg of plasmid pHK179 was dissolved in 20 μl of H buffer, 10 units of restriction enzyme MluI and 10 units of restriction enzyme SpeI were added and reacted at 37 ° C. for 3 hours. The reaction product was subjected to blunt end treatment using DNA Blunting Kit (Takara Shuzo). After separation of the treated product by 0.8% agarose gel electrophoresis, about 0.6 kb of MluI (position 4388 to 4393 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) to SpeI (position 5027 to 5032 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) in FIG. An about 10 Kbp fragment excluding the DNA fragment was excised and extracted and purified using GENECLEAN II kit. In addition, plasmid YEp24, which is a vector containing the marker gene URA3 complementary to uracil-requiring mutation in HindIII to HindIII, was added to 20 μl of M buffer [10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 10 mM magnesium chloride, 1 mM dithiothreitol. , 50 mM sodium chloride] was dissolved in about 5 μg, 10 units of restriction enzyme HindIII was added, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 3 hours. The reaction product was subjected to blunt end treatment using DNA Blunting Kit (Takara Shuzo). After the treated product was separated by 0.8% agarose gel electrophoresis, an about 1.1 kb fragment containing URA3 was excised and extracted and purified using the GENECLEAN II kit.

プラスミドpHK179由来の約10kbのDNA断片0.5μgとプラスミドYEp24由来の約1.1kbのDNA断片0.5μgとをLigation Packを用いて16℃で1晩連結反応を行った。反応終了後、反応液2μlを用いてコンピテント・ハイ E. coli JM109株を形質転換した。得られた形質転換株をアンピシリンを50μg/ml含むLB寒天培地に塗布し、37℃で20時間培養を行った。培養終了後、生じたコロニーを単離し、これを培養して得られたプラスミドDNAを抽出精製し、CSF1遺伝子の破壊用プラスミドpHK188を調製した。プラスミドpHK188が目的とするプラスミドであることは、制限酵素BamHIで切断する前後のプラスミドをそれぞれ0.8%アガロースゲル電気泳動により分離し、分子量を測定することにより確認した。
なお、CSF1遺伝子の破壊用プラスミドの作製工程の概略を、第2図に示す。
A ligation reaction was carried out overnight at 16 ° C. using Ligation Pack between 0.5 μg of about 10 kb DNA fragment derived from plasmid pHK179 and 0.5 μg of about 1.1 kb DNA fragment derived from plasmid YEp24. After completion of the reaction, 2 μl of the reaction solution was used to transform competent high E. coli JM109 strain. The obtained transformant was applied to an LB agar medium containing 50 μg / ml of ampicillin and cultured at 37 ° C. for 20 hours. After completion of the culture, the resulting colonies were isolated, and the plasmid DNA obtained by culturing the colonies was extracted and purified to prepare plasmid pHK188 for disrupting the CSF1 gene. The plasmid pHK188 was confirmed to be the target plasmid by separating the plasmids before and after digestion with the restriction enzyme BamHI by 0.8% agarose gel electrophoresis and measuring the molecular weight.
In addition, FIG. 2 shows an outline of a process for preparing a plasmid for disrupting the CSF1 gene.

2.CSF1遺伝子の破壊
プラスミドpHK188を用いてサッカロミセス・セルビジェの一倍体株であるYOY655u株の持つCSF1遺伝子の破壊を行った。YOY655u株は、サッカロミセス・セルビジェの一倍体株であるYOY655株にウラシル要求性(ura3)変異を導入した株で、発酵能等の性質はYOY655株と同じである。YOY655u株をYPD培地100mlの入った三角フラスコへ接種し、30℃で2〜4×107になるまで振とう培養した。培養終了後、遠心分離(2500rpm、5分)で集菌し、得られた菌体を酢酸リチウム法によりプラスミドpHK188に接触させた。CSF1遺伝子とプラスミドpHK188との相同組換えを促進するために、形質転換前にプラスミドpHK188をBamHIで完全に切断し、直線化してから用いた。プラスミドpHK188に接触させたYOY655u株を、SGlu寒天培地(0.67% イースト・ナイトロジェン・ベースW/Oアミノ酸、2%グルコース、 2%寒天)上に接種し、30℃で2〜5日間培養した。培養終了後、生じたコロニーのうちの1つから、YOY655u株のウラシル要求性が相補された形質転換株として、 YHK1243株を取得した。
2. Disruption of CSF1 gene The plasmid pHK188 was used to disrupt the CSF1 gene of the YOY655u strain, which is a haploid strain of Saccharomyces cerevisiae. The YOY655u strain is a strain obtained by introducing a uracil auxotrophic (ura3) mutation into the YOY655 strain, which is a haploid strain of Saccharomyces cerevisiae, and has the same properties as the YOY655 strain. YOY655u strain was inoculated into an Erlenmeyer flask containing 100 ml of YPD medium, and cultured with shaking at 30 ° C. until 2 to 4 × 10 7 . After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation (2500 rpm, 5 minutes), and the obtained cells were brought into contact with plasmid pHK188 by the lithium acetate method. In order to promote homologous recombination between the CSF1 gene and the plasmid pHK188, the plasmid pHK188 was completely cut with BamHI and linearized before use before transformation. YOY655u strain contacted with plasmid pHK188 was inoculated on SGlu agar medium (0.67% yeast nitrogen base W / O amino acid, 2% glucose, 2% agar) and cultured at 30 ° C. for 2 to 5 days. After completion of the culture, the YHK1243 strain was obtained from one of the resulting colonies as a transformant in which the uracil requirement of the YOY655u strain was complemented.

YHK1243株、YOY655u株およびRZT-3株をYPG寒天培地上に接種し、30℃で1〜2日間培養してコロニーを形成させた後、培地上に色素寒天を重層し、5℃で3日間培養した。YHK1243株およびRZT-3株のコロニー周辺の色調は、培養期間を通じて変化がみられなかったが、YOY655u株のはコロニー周辺の色調は培養1日目で黄色に変化した。   Inoculate YHK1243 strain, YOY655u strain and RZT-3 strain on YPG agar medium and incubate at 30 ° C for 1-2 days to form colonies, then overlay dye agar on the medium, and then at 5 ° C for 3 days Cultured. The color tone around the colonies of the YHK1243 and RZT-3 strains did not change throughout the culture period, but the color tone around the colonies of the YOY655u strain changed to yellow on the first day of culture.

冷蔵生地製パン法
1.パン酵母の培養
30mlのYPD培地の入った300mlの三角フラスコにYOY655株およびYHK1243 株をそれぞれ1白金耳植菌し、30℃で24時間培養した。培養後、その培養液全量を270mlの糖蜜培地(糖蜜3%、尿素0.193%、リン酸2水素カリウム0.046%、消泡剤2滴)の入った2リットルのバッフル付三角フラスコに移植し、30℃で24時間培養した。培養終了後、遠心分離によって集菌し、脱イオン水で2回洗浄した後、素焼製吸収板の上で水分を除去して菌体を得た。得られた菌体を製パンに用いた。
How to make refrigerated dough 1. Baker's yeast culture
One platinum ear of YOY655 strain and YHK1243 strain was each inoculated into a 300 ml Erlenmeyer flask containing 30 ml of YPD medium and cultured at 30 ° C. for 24 hours. After culturing, the entire culture solution was transplanted into a 2 liter baffled Erlenmeyer flask containing 270 ml of molasses medium (3% molasses, 0.193% urea, 0.046% potassium dihydrogen phosphate, 2 drops of antifoaming agent), 30 The cells were cultured at 24 ° C. for 24 hours. After completion of the culture, the cells were collected by centrifugation, washed twice with deionized water, and then water was removed on an unglazed absorbent plate to obtain bacterial cells. The obtained microbial cells were used for bread making.

2.製パン
以下に示す生地組成および工程によりパンを得た。

生地組成: (重量:g)
強力粉 100
砂 糖 5
食 塩 2
酵母菌体 2
水 62
工程:
ミキシング(100rpm、2分)
分 割 (34.4g)
貯 蔵 (5℃、7日間)
ホイロ (40℃、90%RH、75分)
焼 成 (220 ℃、25分)

結果として、酵母菌体としてYHK1243 株を用いて得られたパンは、YOY655株を用いて得られたパンに比べて、大きな容積を有していた。
2. Bread making Bread was obtained by the dough composition and process shown below.

Fabric composition: (Weight: g)
Powerful powder 100
Sand sugar 5
Food salt 2
Yeast cells 2
Water 62
Process:
Mixing (100rpm, 2 minutes)
Split (34.4g)
Storage (5 ℃, 7 days)
Proofer (40 ℃, 90% RH, 75 minutes)
Annealing (220 ℃, 25 minutes)

As a result, the bread obtained using the YHK1243 strain as yeast cells had a larger volume than the bread obtained using the YOY655 strain.

アルコール発酵
酵母の培養およびアルコール発酵
5ml のYPD 培地の入った試験管にYOY655株およびYHK1243 株をそれぞれ1白金耳ずつ植菌し、30℃で24時間培養した。培養終了後、培養液の2ml を20mlの糖蜜培地(糖蜜25% 、硫酸アンモニウム0.2%)の入った太型試験管に移植し、37℃で培養した。培養開始16時間後および40時間後、培養液を0.5ml サンプリングし、培養液中のエタノール濃度を測定した。
Alcohol fermentation Yeast culture and alcohol fermentation
One platinum loop of each of YOY655 strain and YHK1243 strain was inoculated into a test tube containing 5 ml of YPD medium and cultured at 30 ° C. for 24 hours. After completion of the culture, 2 ml of the culture solution was transplanted into a large test tube containing 20 ml of molasses medium (25% molasses, 0.2% ammonium sulfate) and cultured at 37 ° C. After 16 hours and 40 hours from the start of the culture, 0.5 ml of the culture solution was sampled, and the ethanol concentration in the culture solution was measured.

結果を第3表に示す。   The results are shown in Table 3.

Figure 0003966887
Figure 0003966887

第3表に示されるとおり、YHK1243 株を用いた場合、YOY655株を用いた場合にに比べて、37℃でのエタノール生産量は高かった。   As shown in Table 3, when the YHK1243 strain was used, ethanol production at 37 ° C. was higher than when the YOY655 strain was used.

本発明によれば、発酵能が低温感受性を示す変異を相補するタンパク質または遺伝子、該遺伝子を不活性化して得られる冷蔵耐性酵母、該酵母を用いたパンおよびエタノールの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a protein or gene that complements a mutation whose fermentation ability exhibits low-temperature sensitivity, a refrigeration-resistant yeast obtained by inactivating the gene, and a method for producing bread and ethanol using the yeast. it can.

第1図は、CSF1遺伝子を含むDNA断片の制限酵素地図、およびCSF1遺伝子の機能領域限定のために行ったサブクローニングと相補性試験の結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a restriction enzyme map of a DNA fragment containing the CSF1 gene and the results of subcloning and complementation tests performed for limiting the functional region of the CSF1 gene. 第2図は、CSF1遺伝子の破壊用プラスミドの作製工程を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a production process of a plasmid for disrupting the CSF1 gene.

Claims (8)

サッカロミセス属に属する酵母において、染色体に含まれる
(1)配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子、または
)配列番号1に示す塩基配列からなるDNAからなる遺伝子
不活性化することを特徴とする、発酵能が低温感受性を示す酵母の製造法。
In yeast belonging to the Saccharomyces genus, genes comprising DNA consisting contained in chromosomes (1) a gene encoding a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, or (2) the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1
A method for producing a yeast, wherein the fermentability exhibits low-temperature sensitivity, wherein the fermentation is inactivated.
サッカロミセス属に属し、染色体に含まれる
(1)配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子、または
)配列番号1に示す塩基配列からなるDNAからなる遺伝子
不活性化されていることを特徴とする、発酵能が低温感受性を示す酵母。
Belonging to the genus Saccharomyces, comprising DNA consisting Included (1) a gene encoding a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, or (2) the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the chromosomal gene
A yeast exhibiting low-temperature sensitivity in fermentability, characterized in that is inactivated.
サッカロミセス・セルビジェに属する請求項2記載の酵母。 The yeast according to claim 2, belonging to Saccharomyces cerevisiae. 配列番号1に示す塩基配列の4388〜5032番目が遺伝子破壊されている請求項2または3記載の酵母。 The yeast according to claim 2 or 3, wherein genes 4388 to 5032 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 are disrupted. サッカロミセス・セルビジェYHK1243 (FERM BP-5327)株。 Saccharomyces cerevisiae YHK1243 (FERM BP-5327) strain. 請求項2〜5のいずれか1つに記載の酵母を含有する生地。 The dough containing the yeast according to any one of claims 2 to 5. 請求項2〜5のいずれか1つに記載の酵母を生地に添加することを特徴とするパンの製造法。 A method for producing bread, comprising adding the yeast according to any one of claims 2 to 5 to the dough. 請求項2〜5のいずれか1つに記載の酵母を培地に培養し、培養物中にエタノールを蓄積させ、該培養物からエタノールを採取することを特徴とするエタノールの製造法。 A method for producing ethanol, wherein the yeast according to any one of claims 2 to 5 is cultured in a medium, ethanol is accumulated in the culture, and ethanol is collected from the culture.
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