JPH07114689B2 - Auxotrophic brewer's yeast - Google Patents

Auxotrophic brewer's yeast

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JPH07114689B2
JPH07114689B2 JP33105889A JP33105889A JPH07114689B2 JP H07114689 B2 JPH07114689 B2 JP H07114689B2 JP 33105889 A JP33105889 A JP 33105889A JP 33105889 A JP33105889 A JP 33105889A JP H07114689 B2 JPH07114689 B2 JP H07114689B2
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yeast
gene
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uracil
plasmid
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勝ひこ 北本
佳緒子 小田
勝也 五味
康次郎 高橋
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国税庁長官
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Alcoholic Beverages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、遺伝子破壊による栄養要求性変異酵母に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an auxotrophic mutant yeast by gene disruption.

更に詳細には、本発明は、実際の飲食品の醸造に用いら
れている酵母(実用醸造酵母と呼ぶ)のURA3遺伝子又は
URA3遺伝子とTRP1遺伝子を破壊することによりウラシル
又はウラシルとトリプトファンの栄養要求性となった実
用醸造酵母に関する。
More specifically, the present invention relates to a URA3 gene of a yeast used for brewing an actual food or drink (called a practical brewing yeast) or
The present invention relates to a practical brewer's yeast that has become auxotrophic for uracil or uracil and tryptophan by disrupting the URA3 gene and TRP1 gene.

本発明の形質転換株である栄養要求性の実用醸造酵母
は、URA3遺伝子又はURA3遺伝子とTRP1遺伝子が欠失して
いるため、培地中にウラシル又はウラシルとトリプトフ
ァンが存在しないと増殖することができない。
The auxotrophic practical brewer's yeast which is the transformant of the present invention is URA3 gene or URA3 gene and TRP1 gene deletion, so it cannot grow without the presence of uracil or uracil and tryptophan in the medium. .

実験室株酵母に外部から異種遺伝子を発現させるため
に、通常使用されているプラスミドベクターにはその選
択マーカーとしてURA3遺伝子やTRP1遺伝子を持つものが
多い。つまり、実用醸造酵母に異種遺伝子を導入する
際、本発明の形質転換体を用いることにより、実験室株
で行われているのと同様のURA3遺伝子やTRP1遺伝子を持
つプラスミドベクターにより目的とする遺伝子の実用醸
造酵母での発現が可能となる。従って、本発明は、これ
までにない性質を持った実用醸造酵母の育種が容易とな
るので、酒類、アルコール、その他醸造食品の製造に大
きく貢献するものである。
In order to express a heterologous gene in a laboratory yeast strain from the outside, many plasmid vectors that are usually used have a URA3 gene or TRP1 gene as a selectable marker. That is, when a heterologous gene is introduced into a practical brewer's yeast, by using the transformant of the present invention, the target gene can be obtained by a plasmid vector having the same URA3 gene or TRP1 gene as that performed in the laboratory strain. Can be expressed in a practical brewer's yeast. Therefore, the present invention facilitates breeding of a practical brewing yeast having unprecedented properties, and greatly contributes to the production of alcoholic beverages, alcohols, and other brewed foods.

(発明の背景及び従来技術とその問題点) 一般に、実験室株酵母は1倍体であるため、容易にウラ
シル要求性株(ura3)やトリプトファン要求性株(trp
1)を取得することができ、したがって実験室株酵母に
おいては、これらの株を宿主として、URA3遺伝子やTRP1
遺伝子を持つプラスミドベクターを使用する形質転換系
が確立されている。
(Background of the Invention and Prior Art and Problems Thereof) In general, laboratory strain yeast is haploid, so that it is easily uracil auxotrophic strain (ura3) or tryptophan auxotrophic strain (trp
1) can be obtained, and therefore, in the laboratory strain yeast, using these strains as hosts, the URA3 gene and TRP1 can be obtained.
A transformation system using a plasmid vector having a gene has been established.

しかし、通常、清酒、焼酎、果実酒、ビール、ウイスキ
ー等の製造に用いられている実用醸造酵母(サッカロマ
イセス セレビシエ)は倍数性が2倍体(もしくはそれ
以上の高次倍数体)であるので、その醸造特性を損なう
ことなく劣性変異であるこのような栄養要求性を取得す
ることはできなかった。
However, since the practical brewer's yeast (Saccharomyces cerevisiae) normally used for the production of sake, shochu, fruit wine, beer, whiskey, etc. is diploid (or higher polyploid), It was not possible to obtain such an auxotrophy which is a recessive mutation without impairing its brewing properties.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、その卓越した有用性に鑑み、従来作成す
ることが不可能とされていた実用醸造酵母の栄養要求性
株の創製に敢えて挑み、各方面から鋭意研究を行った。
(Means for Solving Problems) In view of its outstanding usefulness, the inventors of the present invention dared to create an auxotrophic strain of practically brewing yeast, which was conventionally impossible to produce. Did research from the direction.

その結果、本発明者らは、URA3遺伝子の翻訳領域内部に
欠失をもつURA3遺伝子破壊用プラスミドpURA36を新たに
作成することに成功した。さらに、実用酵母の選択マー
カーとしてスルフォメチュロンメチル(SM)耐性をとり
あげ、その耐性遺伝子(SMR1)を連結した上記欠損変異
URA3遺伝子を合わせ持つURA3破壊用プラスミドpURA38を
新たに作成するのにも成功した。
As a result, the present inventors succeeded in creating a new URA3 gene disruption plasmid pURA36 having a deletion within the translation region of the URA3 gene. Furthermore, the above-mentioned deletion mutation in which resistance to sulfoformulon methyl (SM) was taken as a selectable marker for practical yeast and the resistance gene (SMR1) was linked.
We also succeeded in constructing a new URA3 disruption plasmid pURA38, which also contains the URA3 gene.

そしてこのようにして作成した新規プラスミドを用いて
栄養要求性酵母を創製するために、研究を更に行った結
果、次の方法により該酵母の創製が可能になることを発
見した。
As a result of further research to create an auxotrophic yeast using the novel plasmid thus created, it was discovered that the yeast can be created by the following method.

すなわち、最初、プラスミドpURA38を用いて形質転換を
行い、次に、得られた形質転換体にプラスミドpURA36を
導入しウラシル要求性株のみが生育するFOA培地により
ウラシル要求性株を選択する。この方法により、実用醸
造酵母の2つの染色体上にあるURA3遺伝子の破壊された
ウラシル要求性変異株が効率よく取得できることを見い
だしたのである。このようにして得られた栄養要求性酵
母は、従来知られておらず、新規である。
That is, first, transformation is performed using the plasmid pURA38, and then the plasmid pURA36 is introduced into the obtained transformant, and the uracil auxotrophic strain is selected by the FOA medium in which only the uracil auxotrophic strain grows. By this method, it was found that a uracil-requiring mutant strain in which the URA3 gene on two chromosomes of a practically brewing yeast is destroyed can be efficiently obtained. The auxotrophic yeast thus obtained has not been known so far and is novel.

次に、このようにして得られた新規なウラシル要求性株
から、これまた新たに作成するのに成功したプラスミド
pTRP14を用いて同様にしてトリプトファン要求性変異株
も取得できることを見いだした。このようにして得られ
た栄養要求性酵母も、従来知られておらず、新規であ
る。
Next, from the novel uracil auxotrophic strain thus obtained, a plasmid which was also successfully newly created
It was found that a tryptophan-requiring mutant strain can be obtained in the same manner using pTRP14. The auxotrophic yeast thus obtained has not been known so far and is novel.

本発明は、このようにして新規栄養要求性酵母を創製す
るのに成功しただけにとどまらず、このようにして取得
した新規実用醸造酵母を用いた増殖試験や、清酒醸造試
験の結果、異種遺伝子を形質導入する宿主として適した
ものであることも確認し、これらを総合的に検討し、有
用性を確認し、遂に本発明を完成するに至った。
The present invention is not only successful in creating a new auxotrophic yeast in this way, as a result of the growth test and the sake brewing test using the novel practical brewing yeast thus obtained, a heterologous gene. It was also confirmed that it is suitable as a host for transducing saccharomyces, comprehensively studied these, confirmed the usefulness, and finally completed the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(1)遺伝子破壊によるウラシル要求性変異株の取得 プラスミドpURA36の作成は、プラスミドYIp5のURA3遺伝
子を含むPstI−SmaI断片をプラスミドpUC18に連結してp
URA30を作成し、続いてURA3遺伝子内部のEcoRV−StuI部
位及びHinc II−Hinc II部位を欠失させて作成する。ま
た、pURA38の作成は、pURA36にpWX500のSMR1遺伝子を含
むSmaI−KpnI断片をつないで作成する(第1図)。
(1) Acquisition of uracil-requiring mutant strain by gene disruption Plasmid pURA36 was constructed by ligating the PstI-SmaI fragment containing the URA3 gene of plasmid YIp5 to plasmid pUC18.
URA30 is created, followed by deletion of the EcoRV-StuI site and Hinc II-Hinc II site within the URA3 gene. Further, pURA38 is constructed by ligating pURA36 with the SmaI-KpnI fragment containing the SMR1 gene of pWX500 (Fig. 1).

形質転換においては、実用醸造用酵母は2倍体(もしく
は高次倍数体)なので、2本の染色体上の当該遺伝子を
破壊する必要がある。
In transformation, yeast for practical brewing is diploid (or higher polyploid), so it is necessary to destroy the gene of interest on two chromosomes.

それにはまず、最初にプラスミドpURA38をStuIサイトで
切断し、直鎖状のDNAにして実用醸造酵母を形質転換
し、1本の染色体上の当該遺伝子が破壊されSM耐性の生
じた形質転換体を選択する。
To do so, first, cut the plasmid pURA38 at the StuI site, transform it into a linear DNA and transform it into a practical brewer's yeast. select.

次に、プラスミドpURA36をPstI、SmaIサイトで切断して
得られた約0.8kbpの直鎖状DNAを用いて形質転換体を再
度形質転換し、残りの染色体上の当該遺伝子が破壊さ
れ、ウラシル要求性となった形質転換体を選択する。こ
のようなウラシル要求性株のみが生育できるFOA培地を
用いることにより容易に選択することができる。
Next, the transformant was retransformed using a linear DNA of about 0.8 kbp obtained by cutting the plasmid pURA36 with PstI and SmaI sites, and the gene on the remaining chromosome was destroyed, resulting in uracil-requiring Select transformants that have become sex. It can be easily selected by using an FOA medium in which only such a uracil-auxotrophic strain can grow.

なお、URA3遺伝子が破壊されたかどうかは、染色体DNA
を調製し、サザンブロッティングにより確認する。
Whether or not the URA3 gene was destroyed depends on the chromosomal DNA.
Is prepared and confirmed by Southern blotting.

(2)遺伝子破壊によるトリプトファン要求性変異株の
取得 遺伝子破壊のためのプラスミドpTRP14の作成は、次のよ
うにして行う。
(2) Acquisition of tryptophan-requiring mutant strain by gene disruption The plasmid pTRP14 for gene disruption is prepared as follows.

先ず、TRP1遺伝子を含む1kbpのEcoRIフラグメントを組
み込んだプラスミドpTRP11を作成し、続いて、TRP1遺伝
子内部のEcoRV−NcoI部位を欠失させてpTRP12を作成す
る。また、pTRP14の作成は、このようにして得たpTRP12
にURA3遺伝子を含むPstI、SmaIフラグメントを連結して
作成する(第2図)。
First, a plasmid pTRP11 incorporating a 1 kbp EcoRI fragment containing the TRP1 gene is prepared, and subsequently, an EcoRV-NcoI site inside the TRP1 gene is deleted to prepare pTRP12. In addition, pTRP14 was constructed in the manner described above.
It is prepared by ligating PstI and SmaI fragments containing the URA3 gene to (Fig. 2).

形質転換を実施するに当り、形質転換の親株としては、
(1)の方法により取得されるウラシル要求性変異株を
用い、pTRP14のStuIサイトで直鎖状にした後、形質転換
を行う。形質転換体は最小培地で選択し、その後栄養培
地で培養することにより、ジーンリプレイスメントを起
こさせウラシル要求性となった株をFOAプレートにより
取得する。この中から、TRP1遺伝子の内部に欠失の起こ
った株はサザンブロッティングにより選択する。
In carrying out the transformation, the parent strain of the transformation,
Using the uracil-requiring mutant strain obtained by the method of (1), linearization is performed at the StuI site of pTRP14, and then transformation is performed. Transformants are selected in a minimal medium and then cultured in a nutrient medium to obtain a gene replacement-induced uracil-requiring strain on a FOA plate. From this, strains in which the TRP1 gene has a deletion inside are selected by Southern blotting.

得られる株は2本の染色体のうちの1本のTRP1遺伝子が
破壊されたものであるので、続いてこの形質転換株にpT
RP14で形質転換を行う。同様の操作を行うことにより、
目的とする形質転換体を得る。このような方法により、
大腸菌由来のDNAを持たないウラシルおよびトリプトフ
ァン要求性株が取得できる。
Since the obtained strain was one in which one of the two chromosomes had the TRP1 gene disrupted, pT was transformed into this transformant strain.
Transform with RP14. By performing the same operation,
A target transformant is obtained. By this method,
Uracil- and tryptophan-requiring strains without E. coli-derived DNA can be obtained.

次に本発明の実施例及び応用例を示す。Next, examples and application examples of the present invention will be shown.

実施例1 URA3遺伝子破壊のためのプラスミドの作成 プラスミドpURA36及びpURA38の作成法:URA3遺伝子を含
む約1kbpのSmaIとPstIDNA断片をpUC18にT4リガーゼを用
いて連結し、pURA30を作成した。次にこのURA3遺伝子内
部のEcoRV−ScaI部位及びHinc II−Hinc II部位を欠失
させるためにそれぞれの制限酵素で処理しT4リガーゼで
連結することにより作成する。このpURA36にpWX509のSM
R1遺伝子を含むSmaI−KpnI断片をつないで作成する(第
1図)。
Example 1 Construction of plasmid for URA3 gene disruption Method for constructing plasmids pURA36 and pURA38: About 1 kbp SmaI and PstI DNA fragment containing URA3 gene was ligated to pUC18 using T4 ligase to prepare pURA30. Next, in order to delete the EcoRV-ScaI site and the HincII-HincII site inside the URA3 gene, the URA3 gene was treated with each restriction enzyme and ligated with T4 ligase to prepare. SM of pWX509 to this pURA36
The SmaI-KpnI fragment containing the R1 gene is ligated to prepare (FIG. 1).

プラスミドpTRP14の作成法:TRP1遺伝子を含む1.4kbpのE
coRIフラグメントを組み込んだプラスミドpTRP11を作成
し、続いて、TRP1遺伝子内部のEcoRV−StuI部位を欠失
させてpTRP12を作成する。また、pTRP14の作成はpTRP12
にURA3遺伝子を含むPstI、KpnIフラグメントを連結して
作成する(第2図)。
Construction of plasmid pTRP14: 1.4 kbp E containing TRP1 gene
A plasmid pTRP11 incorporating the coRI fragment is created, followed by deletion of the EcoRV-StuI site within the TRP1 gene to create pTRP12. In addition, pTRP14 is created by pTRP12
It is constructed by ligating PstI and KpnI fragments containing the URA3 gene to (Fig. 2).

実施例2 ウラシル要求性株の取得法(1) URA3遺伝子破壊用プラミドpURA38及びpURA36を用い、清
酒用酵母協会701号(2倍体(市販品)及び清酒用酵母
協会901号(2倍体)(市販品)の形質転換をItoら(J.
Bacteriol.,Vol 153,163(1983))の方法に準じて行
った。
Example 2 Method for obtaining uracil auxotrophic strain (1) Sake yeast association No. 701 (diploid (commercially available) and sake yeast association No. 901 (diploid) using pura38 and pURA36 for URA3 gene disruption) (Commercially available) was transformed by Ito et al. (J.
Bacteriol., Vol 153, 163 (1983)).

即ち、清酒酵母(協会701号、協会901号)を100mlのYPD
培地(1%酵母エキス、2%ポリペプトン、2%グルコ
ース、pH5.3)中で振とう培養し、対数増殖期に遠心に
よって集菌した。TE緩衝液で洗浄後同じ緩衝液に2×10
8セル/mlの濃度でけん濁した。この0.5mlを小試験管に
移し、等容量の0.2M酢酸リチウム溶液を添加し、1時間
30℃で振とうした。この中から0.1mlを1.5mlのエッペン
ドルフチューブに移し、プラスミドpURA38を制限酵素St
uIで処理し直鎖状にしたDNA溶液(2μg/μl)10μl
を加え、30℃、30分間静置培養した。次に、殺菌した70
%PEG4000 150μlを加えよく混合した。30℃で1時間
静置した後、エッペンドルフチューブを42℃の恒温水槽
中で5分間静置後、菌体を直ちに室温まで冷却し、殺菌
水で洗浄し、SM含有培地(イーストナイトロゲンベース
(W/Oアミノ酸)0.67%、グルコース2%、寒天2%、
スルフォメチュロンメチル100ppm(オートクレーブ後添
加))で生育する40菌株の形質転換株を得た。
That is, sake yeast (association 701, association 901) of 100 ml YPD
The culture was carried out with shaking in a medium (1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose, pH 5.3), and the cells were collected by centrifugation in the logarithmic growth phase. 2x10 in the same buffer after washing with TE buffer
Suspension was performed at a concentration of 8 cells / ml. Transfer 0.5 ml of this to a small test tube and add an equal volume of 0.2 M lithium acetate solution for 1 hour.
Shake at 30 ° C. From this, 0.1 ml was transferred to a 1.5 ml Eppendorf tube and the plasmid pURA38 was digested with the restriction enzyme St
10 μl of linearized DNA solution treated with uI (2 μg / μl)
Was added and static culture was carried out at 30 ° C. for 30 minutes. Then sterilized 70
% PEG4000 (150 μl) was added and mixed well. After standing at 30 ° C for 1 hour, the Eppendorf tube was left standing in a constant temperature water bath at 42 ° C for 5 minutes, then the cells were immediately cooled to room temperature and washed with sterilized water, and the SM-containing medium (east nitrogen base ( W / O amino acid) 0.67%, glucose 2%, agar 2%,
Transformed strains of 40 strains that grew at 100 ppm of sulfometuron methyl (added after autoclave) were obtained.

次に、この中の4株に対し、プラスミドpURA36を制限酵
素PstI、SmaIで処理し直鎖状にしたDNA溶液(0.8μg/μ
l)10μlを加え、上記と同様の方法により形質転換を
行った。目的とするウラシル要求性株はFOAプレート
(イーストナイトロゲンベース(W/Oアミノ酸)0.67
%、5−フルオロオロチン酸0.1%、ウラシル20ppm、グ
ルコース2%、寒天2%)で30℃、1週間の培養で出現
するコロニーから約36株を選択した。
Next, for four of these strains, plasmid pURA36 was treated with restriction enzymes PstI and SmaI to form a linear DNA solution (0.8 μg / μm).
l) 10 μl was added, and transformation was performed by the same method as above. The target uracil-requiring strain is FOA plate (east nitrogen base (W / O amino acid) 0.67
%, 5-fluoroorotic acid 0.1%, uracil 20 ppm, glucose 2%, agar 2%), and about 36 strains were selected from colonies appearing after 1 week of culture at 30 ° C.

このようにして得られたウラシル要求性株についてタイ
プA、B、Cの3種類のURA3遺伝子破壊株が取得される
ことをサザンブロッティングにより確認した(第3
図)。なお、協会701号由来のU−4−12株はFERM P
−11078として微工研に寄託されている。
It was confirmed by Southern blotting that three types A, B, and C of URA3 gene-disrupted strains were obtained from the uracil-requiring strains thus obtained (3rd
Figure). The U-4-12 strain derived from Association No. 701 is FERM P
-11078 has been deposited with the Institute of Microtechnology.

実施例3 ウラシル要求性株の取得法(2) URA3遺伝子破壊用プラスミドpURA36を用い、清酒用酵母
協会901号(2倍体)(市販品)の形質転換を上記の方
法により行った。
Example 3 Method for obtaining uracil auxotrophic strain (2) Using the plasmid pURA36 for disrupting URA3 gene, yeast strain for sake 901 (diploid) (commercially available) was transformed by the above method.

即ち、清酒酵母協会901号を100mlのYPD培地(1%酵母
エキス、2%ポリペプトン、2%グルコース、pH5.3)
中で振とう培養し、対数増殖期に遠心によって集菌し
た。TE緩衝液で洗浄後同じ緩衝液に2×108セル/mlの濃
度でけん濁した。この0.5mlを小試験管に移し、等容量
の0.2M酢酸リチウム溶液を添加し、1時間30℃で振とう
した。この中から0.1mlを1.5mlのエッペンドルフチュー
ブに移し、プラスミドpURA36を制限酵素PstI、SmaIで処
理し直鎖状にしたDNA溶液(1.6μg/μl)10μlを加
え、上記と同様の方法により形質転換を行った。目的と
するウラシル要求性株はFOAプレート(イーストナイト
ロゲンベース(W/Oアミノ酸)0.67%、5−フルオロオ
ロチン酸0.1%、ウラシル20ppm、グルコース2%、寒天
2%)で30℃、1週間の培養で出現するコロニーから9
株を取得した。
That is, Sake Yeast Association No. 901 is 100 ml of YPD medium (1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose, pH 5.3).
The cells were cultivated with shaking in the medium, and the cells were collected by centrifugation in the logarithmic growth phase. After washing with TE buffer, the cells were suspended in the same buffer at a concentration of 2 × 10 8 cells / ml. 0.5 ml of this was transferred to a small test tube, an equal volume of 0.2 M lithium acetate solution was added, and the mixture was shaken at 30 ° C. for 1 hour. From this, 0.1 ml was transferred to a 1.5 ml Eppendorf tube, and 10 μl of a linearized DNA solution (1.6 μg / μl) obtained by treating plasmid pURA36 with restriction enzymes PstI and SmaI was added, followed by transformation in the same manner as above. I went. The target uracil-requiring strain is FOA plate (yeast nitrogen base (W / O amino acid) 0.67%, 5-fluoroorotic acid 0.1%, uracil 20ppm, glucose 2%, agar 2%) at 30 ° C for 1 week. 9 from colonies that appear in culture
Acquired stock.

このようにして得られたウラシル要求性株について、上
記の3タイプとは異なるタイプDのURA3遺伝子破壊株
(U−9−11)が取得されることをサザンブロッティン
グにより確認した(第3図)。
From the uracil-requiring strains thus obtained, it was confirmed by Southern blotting that a URA3 gene-disrupted strain of type D (U-9-11) different from the above 3 types was obtained (Fig. 3). .

なお、U−9−11はFERM P−11079として微工研に寄
託されている。
U-9-11 has been deposited with the Institute of Mechanical Engineering as FERM P-11079.

実施例4 ウラシル及びトリプトファン要求性株の取得
法 TRP1遺伝子破壊用プラミドpTRP14を用い、清酒用酵母協
会701号(2倍体)(市販品)由来のウラシル要求性株
U−4−12の形質転換を上記の方法により行った。
Example 4 Method for Obtaining Uracil- and Tryptophan-auxotrophic Strain Transformation of uracil-auxotrophic strain U-4-12 derived from Sake Yeast Society No. 701 (diploid) (commercially available) using TRP1 gene disruption pramid pTRP14 Was performed by the above method.

即ち、U−4−12株を100mlのYPD培地(1%酵母エキ
ス、2%ポリペプトン、2%グルコース、pH5.3)中で
振とう培養し、対数増殖期に遠心によって集菌した。TE
緩衝液で洗浄後同じ緩衝液に2×108セル/mlの濃度でけ
ん濁した。この0.5mlを小試験管に移し、等容量の0.2M
酢酸リチウム溶液を添加し、1時間30℃で振とうした。
この中から0.1mlを1.5mlのエッペンドルフチューブに移
し、プラスミドpTRP14を制限酵素StuIで処理し直鎖状に
したDNA溶液(1.4μg/μl)10μlを加え、上記と同様
の方法により形質転換を行った。SDプレート(イースト
ナイトロゲンベース(W/Oアミノ酸)0.67%、グルコー
ス2%、寒天2%)で生育する50株の形質転換株を得
た。
That is, the U-4-12 strain was shake-cultured in 100 ml of YPD medium (1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose, pH 5.3), and the cells were collected by centrifugation in the logarithmic growth phase. TE
After washing with a buffer solution, the cells were suspended in the same buffer solution at a concentration of 2 × 10 8 cells / ml. Transfer 0.5 ml of this to a small test tube,
Lithium acetate solution was added and shaken for 1 hour at 30 ° C.
From this, 0.1 ml was transferred to a 1.5 ml Eppendorf tube, and 10 μl of a linear DNA solution (1.4 μg / μl) obtained by treating plasmid pTRP14 with the restriction enzyme StuI was added, and transformation was performed by the same method as above. It was Fifty transformants were obtained which grew on SD plates (east nitrogen base (W / O amino acid) 0.67%, glucose 2%, agar 2%).

次に、この中の4株に対し、YPD培地で30℃、24時間培
養することにより、染色体上に組み込まれたpTRP14にジ
ーンリプレイスメントを起こさせ、FOAプレート上で生
育するようになった株を選択した。このようにして再び
ウラシル要求性となった24株についてサザンブロッティ
ングにより染色体上のTRP1遺伝子の1つに欠失の起こっ
ている形質転換株(U−4−12−4株)を取得した。
Next, by culturing 4 strains of these in YPD medium at 30 ° C for 24 hours, gene replacement was caused in pTRP14 integrated on the chromosome, and strains that grew on FOA plate were selected. Selected. In this way, with respect to 24 strains that became uracil auxotrophic again, a transformant strain (U-4-12-4 strain) in which one of the TRP1 genes on the chromosome was deleted was obtained by Southern blotting.

U−4−12−4株をYPD培地で30℃、2日間振とう培養
を行い遺伝子変換により一方の染色体のTRP1遺伝子の欠
失がもう一方の完全なTRP1遺伝子に乗り移った遺伝子破
壊株を選択する。選択法として第1にトリプトファン欠
乏プレート(イーストナイトロゲンベース(W/Oアミノ
酸)0.67%、ウラシル30ppm、トリプトファン1ppm、カ
ザミノ酸0.1%、グルコース2%、寒天2%)で約20000
のコロニーを形成させ、この中から小さなコロニーを形
成するもの約100株を選びトリプトファン添加プレート
(イーストナイトロゲンベース(W/Oアミノ酸)0.67
%、ウラシル30ppm、トリプトファン30ppm、グルコース
2%、寒天2%)で生育しトリプトファン無添加プレー
ト(イーストナイトロゲンベース(W/Oアミノ酸)0.67
%、ウラシル30ppm、グルコース2%、寒天2%)で生
育しない2株(UT−1,UT−2)を目的とする遺伝子破壊
株として単離した。
U-4-12-4 strain was cultivated in YPD medium at 30 ° C for 2 days with shaking to select a gene-disrupted strain in which deletion of the TRP1 gene of one chromosome was transferred to the other complete TRP1 gene by gene conversion. To do. As a selection method, first, tryptophan-deficient plate (yeast nitrogen base (W / O amino acid) 0.67%, uracil 30 ppm, tryptophan 1 ppm, casamino acid 0.1%, glucose 2%, agar 2%) was used to obtain about 20000%.
Colonies, and about 100 strains that form small colonies are selected, and tryptophan-added plates (yeast nitrogen base (W / O amino acid) 0.67
%, Uracil 30ppm, tryptophan 30ppm, glucose 2%, agar 2%) and tryptophan-free plate (yeast nitrogen base (W / O amino acid) 0.67)
%, Uracil 30 ppm, glucose 2%, agar 2%) were isolated as the target gene-disrupted strains (UT-1, UT-2).

これらの株がTRP1遺伝子内部のEcoRV−StuI部位が欠失
している遺伝子破壊株であることをサザンブロッティン
グにより確認した。
It was confirmed by Southern blotting that these strains were gene-disrupted strains in which the EcoRV-StuI site inside the TRP1 gene was deleted.

なお、UT−1はFERM P−11077として微工研に寄託さ
れている。
In addition, UT-1 has been deposited with MIC as FERM P-11077.

参考例 トリプトファン要求性株の取得法 URA3遺伝子を持つYIp5を用い、清酒用酵母協会701号
(2倍体)(市販品)由来のウラシル及びトリプトファ
ン要求性株U−4−12の形質変換を上記の方法により行
った。
Reference Example Method for Obtaining Tryptophan-auxotrophic Strain YIp5 having URA3 gene was used to transform uracil and tryptophan-auxotrophic strain U-4-12 derived from Sake Yeast Society No. 701 (diploid) (commercially available product) as described above. It was performed by the method of.

即ち、U−4−12株を100mlのYPD培地(1%酵母エキ
ス、2%ポリペプトン、2%グルコース、pH5.3)中で
振とう培養し、対数増殖期に遠心によって集菌した。TE
緩衝液で洗浄後同じ緩衝液に2×108セル/mlの濃度でけ
ん濁した。この0.5mlを小試験管に移し、等容量の0.2M
酢酸リチウム溶液を添加し、1時間30℃で振とうした。
この中から0.1mlを1.5mlのエッペンドルフチューブに移
し、プラスミドYIp5を制限酵素PstI、SmaIで処理し直鎖
状にしたURA3遺伝子を含むDNA溶液(0.8μg/μl)10μ
lを加え、上記と同様の方法により形質転換を行った。
That is, the U-4-12 strain was shake-cultured in 100 ml of YPD medium (1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose, pH 5.3), and the cells were collected by centrifugation in the logarithmic growth phase. TE
After washing with a buffer solution, the cells were suspended in the same buffer solution at a concentration of 2 × 10 8 cells / ml. Transfer 0.5 ml of this to a small test tube,
Lithium acetate solution was added and shaken for 1 hour at 30 ° C.
From this, 0.1 ml was transferred to a 1.5 ml Eppendorf tube and the plasmid YIp5 was treated with restriction enzymes PstI and SmaI to form a linear DNA solution containing the URA3 gene (0.8 μg / μl) 10 μm
1 was added and transformation was performed by the same method as above.

トリプトファン添加SDプレート(イーストナイトロゲン
ベース(W/Oアミノ酸)0.67%、トリプトファン30ppm、
グルコース2%、寒天2%)で生育する40株の形質転換
株を得た。
SD plate with tryptophan (yeast nitrogen base (W / O amino acid) 0.67%, tryptophan 30ppm,
40 transformants were obtained which grew on glucose 2% and agar 2%).

この形質転換株についてサザンブロッティングにより染
色体上のURA3遺伝子の1つが完全なURA3遺伝子に戻って
いることをサザンブロッティングにより確認した。
It was confirmed by Southern blotting that one of the URA3 genes on the chromosome of this transformant was restored to a complete URA3 gene by Southern blotting.

応用例1 形質転換体による清酒の製造 形質転換体U−4−12(FERM P−11078)、親株(協
会701号)及びU−4−12をYIp5で形質転換した株(p
−4−12)をYPD培地10mlで30℃、1夜振とう培養後、
集菌洗浄し、第1表に示す仕込配合及び製造条件で総米
200gの清酒仕込を行った。
Application Example 1 Production of Sake by Transformant Transformant U-4-12 (FERM P-11078), parent strain (Association No. 701) and U-4-12 strain transformed with YIp5 (p.
-4-12) was shake-cultured in 10 ml of YPD medium at 30 ° C. overnight,
Bacteria-collected and washed, and the total rice is prepared according to the formulation and manufacturing conditions shown in Table 1.
200g of sake was prepared.

アルコール発酵経過を炭酸ガスの発生による重量の減少
で測定し、第4図に示した。また、生成酒の一級成分及
び有機酸組成を第2表に示した。
The progress of alcohol fermentation was measured by the decrease in weight due to the generation of carbon dioxide, and is shown in FIG. Table 2 shows the primary components and organic acid composition of the produced sake.

この結果、ウラシル要求性株U−4−12はアルコール発
酵速度は親株と比べ遅れ、生成酒も酸の多い特徴のある
タイプのものであり、一般には望ましい性質とは言えな
いものであった。しかしURA3遺伝子を1つの形質転換に
より導入したp−4−12株では親株と発酵速度、生成酒
の品質で差はないものであった、このことはURA3遺伝子
が1つあればその増殖はもとに戻ることを示唆してお
り、異種遺伝子産物を発現させるときの宿主として有用
であることを示すものである。
As a result, the uracil auxotrophic strain U-4-12 had a slower alcohol fermentation rate than the parent strain, and the produced liquor was a type characterized by a large amount of acid, which was generally not desirable. However, in the p-4-12 strain into which the URA3 gene was introduced by one transformation, there was no difference in the fermentation rate and the quality of the produced sake from the parent strain. It is suggested that the method returns to and, and is useful as a host when expressing a heterologous gene product.

このようにリンゴ酸、コハク酸等の有機酸が増加すると
いう性質を持つこの遺伝子破壊株も、製品の差別化とい
う点で酸の多い清酒の製造には有効であることが示され
た。
Thus, this gene-disrupted strain having the property of increasing organic acids such as malic acid and succinic acid has been shown to be effective for the production of sake, which is rich in acid, in terms of product differentiation.

応用例2 形質転換体による異種遺伝子産物の発現 麹菌(Aspergillus oryzae)のα−アミラーゼ遺伝子の
cDNAを酵母発現用ベクターpYcDEにつないだpYcT−1Fを
形質転換体UT−1(FERM P−11077、a/α trpl/trpl
u ra3/ura3)及び実験室株NA87−11(α trpl leu2
his3)にItoら(J.Bacteriol.,Vol 153,163(198
3))の方法に準じて形質導入した。得られた形質転換
株は澱粉を含む培地で菌体外にアミラーゼを分泌してい
ることを示すハローを形成した。また、YPD培地で30
℃、3日間の培養で培地中に清酒酵母由来のUT−1は1.
7mg/l、実験室株NA87−11は0.4mg/lのα−アミラーゼ蛋
白を生産し、清酒酵母が異種蛋白の生産において有望な
宿主であることが示された。
Application Example 2 Expression of Heterologous Gene Product by Transformant α-Amylase Gene of Aspergillus oryzae
pYcT-1F in which the cDNA was ligated to the yeast expression vector pYcDE was used as a transformant UT-1 (FERM P-11077, a / α trpl / trpl
u ra3 / ura3) and laboratory strain NA87-11 (α trpl leu2
his3) to Ito et al. (J. Bacteriol., Vol 153,163 (198
Transduction was performed according to the method of 3)). The obtained transformant formed a halo indicating that amylase was secreted extracellularly in the medium containing starch. Also, in YPD medium, 30
The UT-1 derived from sake yeast was 1.
7 mg / l, laboratory strain NA87-11 produced 0.4 mg / l α-amylase protein, indicating that sake yeast is a promising host for heterologous protein production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はURA3遺伝子破壊のためのプラスミドの作成説明
図、第2図はTRP1遺伝子破壊のためのプラスミドの作成
説明図、第3図はURA3遺伝子破壊株のサザンブロッティ
ング解析図、第4図は遺伝子破壊株のアルコール発酵の
経過図である。
Fig. 1 is an explanatory diagram of a plasmid for URA3 gene disruption, Fig. 2 is an explanatory diagram of a plasmid for TRP1 gene disruption, Fig. 3 is a Southern blotting analysis diagram of a URA3 gene disruption strain, and Fig. 4 is It is a progress chart of alcohol fermentation of a gene disruption strain.

フロントページの続き (72)発明者 高橋 康次郎 北海道札幌市中央区大通西10丁目 札幌国 税局鑑定官室内 (56)参考文献 特開 昭61−56077(JP,A) 欧州特許286303(EP,B)Continuation of the front page (72) Inventor Kojiro Takahashi 10-chome, Odori Nishi, Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido Sapporo Taxation Bureau Appraisal Office (56) Reference JP-A-61-56077 (JP, A) European Patent 286303 (EP, B) )

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記に示す、URA3遺伝子を破壊するため
の、サッカロマイセス属酵母由来のプラスミドpURA36及
び/又はpURA38を用い、URA3遺伝子を破壊することによ
って得られるウラシル要求性実用醸造酵母。
1. A uracil-requiring practical brewing yeast obtained by disrupting the URA3 gene using the plasmids pURA36 and / or pURA38 derived from Saccharomyces yeast for disrupting the URA3 gene shown below.
【請求項2】下記に示す、URA3遺伝子を破壊するため
の、サッカロマイセス属酵母由来のプラスミドpURA36及
び/又はpURA38を用い、URA3遺伝子を破壊することによ
って得られるウラシル要求性実用醸造酵母を、 下記に示す、TRP1遺伝子を破壊するための、サッカロマ
イセス属酵母由来のプラスミドpTRP14を用い、TRP1遺伝
子を破壊することによって得られるウラシル及びトリプ
トファン要求性実用醸造酵母。
2. A uracil-requiring brewer's yeast obtained by disrupting the URA3 gene using the plasmids pURA36 and / or pURA38 derived from Saccharomyces yeasts for disrupting the URA3 gene shown below: Uracil- and tryptophan-requiring practical brewing yeast obtained by disrupting the TRP1 gene using the plasmid pTRP14 derived from the yeast of the genus Saccharomyces for disrupting the TRP1 gene shown below.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156077A (en) * 1984-07-27 1986-03-20 Suntory Ltd Preparation of yeast vector having high stability, yeast transformation, and exogenic protein or peptide
JPS6427477A (en) * 1987-04-01 1989-01-30 Takeda Chemical Industries Ltd Dna and use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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