JPH0724577B2 - 燃料用アルコ−ル生産に有用な遺伝的に安定な異質多倍数体体細胞融合生成物 - Google Patents
燃料用アルコ−ル生産に有用な遺伝的に安定な異質多倍数体体細胞融合生成物Info
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- JPH0724577B2 JPH0724577B2 JP59188768A JP18876884A JPH0724577B2 JP H0724577 B2 JPH0724577 B2 JP H0724577B2 JP 59188768 A JP59188768 A JP 59188768A JP 18876884 A JP18876884 A JP 18876884A JP H0724577 B2 JPH0724577 B2 JP H0724577B2
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- C12N1/18—Baker's yeast; Brewer's yeast
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、発酵分野において有用な、遺伝的に安定な異
質多倍数体体細胞融合生成物、さらに詳しくは、サツカ
ロミセス・ジアスタチカス（Saccharomyces diastaticu
s）種の新規異質多倍数体株に関する。
質多倍数体体細胞融合生成物、さらに詳しくは、サツカ
ロミセス・ジアスタチカス（Saccharomyces diastaticu
s）種の新規異質多倍数体株に関する。
発明の背景 アルコール生産用の発酵法に特に適用でき、かつ、好適
な酵母の種および株を単離、同定するかあるいは固定す
ることが発酵分野における長い間の目的とされている。
かかる適用に特に適した酵母は基質培地を適当な期間内
に発酵させてエタノールを４〜12容量％生産できるもの
でなければならない。酵母は発酵の終期に容易に収集で
きるものであつて、収集した菌体は、以後の発酵に高信
頼度で添加するのに用いることができるような十分に活
性なものであるべきである。しかし、酵母の性能の反復
および定品質が優れている場合、商業的規模の操作で最
も重要なことは、多分、酵母株の遺伝的安定である。か
かる株はいずれの実質的な遺伝的変化も生じることな
く、長期間にわたつて反復使用できるものでなければな
らない。野生型、非醸造酵母株の強力な発酵度特性と、
確立された醸造酵母その他の所望の特性を有する混合体
を生成する１つの試みが英国特許明細書第1212437号に
記載されている。この特許において、ウインデイシユら
（Windisch et al）は、サツカロミセス・ウバルム（カ
ルルスベルゲンシス）（Saccharomycess uvarum）（car
lsbergensis））醸造酵母の一倍体B12/14株とデキスト
リン発酵能力を有する野生型Z1−2G株との間の雑種交差
における古典的な雑種形成技術から得られたZ16二倍体
雑種の生成を記載している。得られたZ16雑種の再交差
は、異なる発酵システムにおいて出会う種々の問題に対
応するうえで多くの融通性を与えるが、該雑種株は二倍
体ゲノムを有するだけである。この後者の点でZ16雑種
は商業的規模の適用にあまり望ましくない。
な酵母の種および株を単離、同定するかあるいは固定す
ることが発酵分野における長い間の目的とされている。
かかる適用に特に適した酵母は基質培地を適当な期間内
に発酵させてエタノールを４〜12容量％生産できるもの
でなければならない。酵母は発酵の終期に容易に収集で
きるものであつて、収集した菌体は、以後の発酵に高信
頼度で添加するのに用いることができるような十分に活
性なものであるべきである。しかし、酵母の性能の反復
および定品質が優れている場合、商業的規模の操作で最
も重要なことは、多分、酵母株の遺伝的安定である。か
かる株はいずれの実質的な遺伝的変化も生じることな
く、長期間にわたつて反復使用できるものでなければな
らない。野生型、非醸造酵母株の強力な発酵度特性と、
確立された醸造酵母その他の所望の特性を有する混合体
を生成する１つの試みが英国特許明細書第1212437号に
記載されている。この特許において、ウインデイシユら
（Windisch et al）は、サツカロミセス・ウバルム（カ
ルルスベルゲンシス）（Saccharomycess uvarum）（car
lsbergensis））醸造酵母の一倍体B12/14株とデキスト
リン発酵能力を有する野生型Z1−2G株との間の雑種交差
における古典的な雑種形成技術から得られたZ16二倍体
雑種の生成を記載している。得られたZ16雑種の再交差
は、異なる発酵システムにおいて出会う種々の問題に対
応するうえで多くの融通性を与えるが、該雑種株は二倍
体ゲノムを有するだけである。この後者の点でZ16雑種
は商業的規模の適用にあまり望ましくない。
a/α交配型二倍体は有性活動傾向をほとんどまたは全く
持たない事実上「中性」の株で、この点から遺伝的に安
定でありうる。しかしながら、かかる交配型二倍体は、
例えば、飢餓のような環境的ストレスに非常に感受性
で、通常出会うストレスに、活性なａおよびα交配型一
倍体胞子の混合物を産生して対応する。
持たない事実上「中性」の株で、この点から遺伝的に安
定でありうる。しかしながら、かかる交配型二倍体は、
例えば、飢餓のような環境的ストレスに非常に感受性
で、通常出会うストレスに、活性なａおよびα交配型一
倍体胞子の混合物を産生して対応する。
したがつて、もとの二倍体雑種の注意深く作り出された
利点が失なわれるばかりでなく、より好ましい環境条件
下でも、これらの胞子が交配して任意に二倍体遺伝子型
の組換えを起す。このことは、かかる交配が汚染生物を
包含し、その優生遺伝子特性が得られる二倍体中に組み
込まれる場合、そのような交差から生じる全く予測でき
ない結果から見てとくに有害である。
利点が失なわれるばかりでなく、より好ましい環境条件
下でも、これらの胞子が交配して任意に二倍体遺伝子型
の組換えを起す。このことは、かかる交配が汚染生物を
包含し、その優生遺伝子特性が得られる二倍体中に組み
込まれる場合、そのような交差から生じる全く予測でき
ない結果から見てとくに有害である。
a/aおよびα／α交配型二倍体雑種は、該a/α型より
も、さらに二倍体有性組換えを生じる傾向にある点でよ
り安定が少ない。
も、さらに二倍体有性組換えを生じる傾向にある点でよ
り安定が少ない。
したがつて、Z16二倍体ゲノムは、確率の釣合から、あ
る期間にわたる発酵において生産された製品の特徴およ
び品質の両方に基本的変化をもたらせやすい統計的変異
を受ける。この点において、醸造および蒸留株を含む工
業用酵母株は、しばしば多倍数体で、異数体でさえあ
り、その結果、交配型を有せず、低い胞子形成度を有
し、低い胞子生存度を有し、これら全てがそれらの総合
的遺伝的安定性に寄与している。したがつて、工業用に
このような多倍数体酵母が広く用いられていることは単
なる歴史的な所産であるとは思われない。さらに、その
同義遺伝子構造により、多倍数体は、一倍体株または二
倍体株のいずれよりも遺伝的により安定で、突然変異力
に対する感受性が少ない。
る期間にわたる発酵において生産された製品の特徴およ
び品質の両方に基本的変化をもたらせやすい統計的変異
を受ける。この点において、醸造および蒸留株を含む工
業用酵母株は、しばしば多倍数体で、異数体でさえあ
り、その結果、交配型を有せず、低い胞子形成度を有
し、低い胞子生存度を有し、これら全てがそれらの総合
的遺伝的安定性に寄与している。したがつて、工業用に
このような多倍数体酵母が広く用いられていることは単
なる歴史的な所産であるとは思われない。さらに、その
同義遺伝子構造により、多倍数体は、一倍体株または二
倍体株のいずれよりも遺伝的により安定で、突然変異力
に対する感受性が少ない。
これにより、かかる多倍数体酵母は一倍体または二倍体
株よりも、それらが受け継いだ、調和した性能を期待で
きる高い信頼度をもつて日常使用されることとなる。
株よりも、それらが受け継いだ、調和した性能を期待で
きる高い信頼度をもつて日常使用されることとなる。
ごく最近、雑種形成の成功を示す呼吸マーカーを組合せ
た珍らしい交配技法を用いて、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）、NCYC 1324の多−二倍体
醸造酵母株をサツカロミセス・ジアスタチカス（Sacch.
diastaticus）のａおよびα交配型一倍体株と交差させ
る１つの試みがなされている（アール・エス・タブら、
イー・ビー・シー・コングレス（R.S.Tubb et al.,EBC
Congress）1982,pg.487）。
た珍らしい交配技法を用いて、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）、NCYC 1324の多−二倍体
醸造酵母株をサツカロミセス・ジアスタチカス（Sacch.
diastaticus）のａおよびα交配型一倍体株と交差させ
る１つの試みがなされている（アール・エス・タブら、
イー・ビー・シー・コングレス（R.S.Tubb et al.,EBC
Congress）1982,pg.487）。
これらの交差の１つは菌体外グルコアミラーゼ産生株と
して特徴付けられるサツカロミセス・ジアスタチカス一
倍体株、BRG160Bを利用している。しかしながら、得ら
れた雑種は、サツカロミセス・ウルバム（カルルスベル
ゲンシス）株よりわずかに改善された発酵能力を示すだ
けである。
して特徴付けられるサツカロミセス・ジアスタチカス一
倍体株、BRG160Bを利用している。しかしながら、得ら
れた雑種は、サツカロミセス・ウルバム（カルルスベル
ゲンシス）株よりわずかに改善された発酵能力を示すだ
けである。
もう１つの交差においては、さらに別のサツカロミセス
・ジアスタチカス一倍体BRG514A株が用いられ、これは
菌体外グルコアミラーゼの産生株として知られている。
また、得られた雑種はフエルラ酸デカルボキシラーゼを
産生することも判明しており、この酵素はフエルレート
を脱カルボキシ化して４−ビニルグアヤコールを生成
し、この物質を含有する飲料にフエノール性の異風味を
与える。ついで、この雑種は、該雑種の倍数性減少が、
飲料用アルコールの醸造において望ましくないと考えら
れるある種の特性を排除することを期待して胞子形成性
に誘導される。一旦、子嚢が裂け、いくつかの生存可能
な胞子が分離し、発芽すると、１つの株は、これら望ま
しくない特性を全く持たず、なお、菌体外グルコアミラ
ーゼを産生できることが判明している。しかしながら、
タブら（Tubb et al）が作つた雑種はそれらによつて生
されるデキストリナーゼ酵素が1,6−グリコキシド結合
を加水分解できないので、約25％以上の麦汁デキストリ
ンを減成させることができない。
・ジアスタチカス一倍体BRG514A株が用いられ、これは
菌体外グルコアミラーゼの産生株として知られている。
また、得られた雑種はフエルラ酸デカルボキシラーゼを
産生することも判明しており、この酵素はフエルレート
を脱カルボキシ化して４−ビニルグアヤコールを生成
し、この物質を含有する飲料にフエノール性の異風味を
与える。ついで、この雑種は、該雑種の倍数性減少が、
飲料用アルコールの醸造において望ましくないと考えら
れるある種の特性を排除することを期待して胞子形成性
に誘導される。一旦、子嚢が裂け、いくつかの生存可能
な胞子が分離し、発芽すると、１つの株は、これら望ま
しくない特性を全く持たず、なお、菌体外グルコアミラ
ーゼを産生できることが判明している。しかしながら、
タブら（Tubb et al）が作つた雑種はそれらによつて生
されるデキストリナーゼ酵素が1,6−グリコキシド結合
を加水分解できないので、約25％以上の麦汁デキストリ
ンを減成させることができない。
また、多倍数体サツカロミセス・ウバルム（カルルスベ
ルゲンシス）醸造株を多倍数体サツカロミセス・ジアス
タチカス株と、体細胞融合技術を用いて交差させる試み
がなされている。体細胞融合技術は、米国特許第417276
4号（Heslot et al）に一般的に開示されている。しか
し、融合生成物を形成させることはできるが、その発酵
能力はサツカロミセス・ウバルム（カルルスベルゲンシ
ス）親株よりも乏しく、また、マルトースおよびデキス
トリン両方の発酵速度は該融合相手のいずれも速度と比
較しても減少している。
ルゲンシス）醸造株を多倍数体サツカロミセス・ジアス
タチカス株と、体細胞融合技術を用いて交差させる試み
がなされている。体細胞融合技術は、米国特許第417276
4号（Heslot et al）に一般的に開示されている。しか
し、融合生成物を形成させることはできるが、その発酵
能力はサツカロミセス・ウバルム（カルルスベルゲンシ
ス）親株よりも乏しく、また、マルトースおよびデキス
トリン両方の発酵速度は該融合相手のいずれも速度と比
較しても減少している。
本発明の１つの目的は、燃料用アルコールの生産に適し
た新規な異質多倍数体酵母株を提供することである。
た新規な異質多倍数体酵母株を提供することである。
発明の概要 本発明の１つの態様は、２つの選択された融合相手の体
細胞融合から得られる生成物である異質多倍数体酵母
株、サツカロミセス・ジアスタチカスNCYC 1460を提供
することである、 かかる融合の第１の相手は、サツカロミセス・ジアスタ
チカスの雑種二倍体株に対応する呼吸欠損変異株で、こ
の変異株は呼吸欠損マーカーを有し、すなわち、該変異
株はラクテート培地上では増殖することができない。こ
の株は37℃にて増殖し、メリビオースを発酵できず、マ
ルトース−関連遺伝子について同型接合劣性、すなわ
ち、該株は特異的MAL遺伝子を有しておらず、したがつ
てマルトース・パーミアーゼおよび／またはα−グリコ
シダーゼを産生することができない。該株は複非対立生
グルコアラミラーゼ遺伝子補体を有するように構成さ
れ、デキストリン原料を発酵させることができる。該株
は小さく、なめらかなコロニー形態を示す二倍体株であ
つて、対応する呼吸非欠損株は多くの四分胞子子嚢を産
生することができる。これらの子嚢から由来する胞子は
発芽して呼吸非欠損生一倍体を生成することができる。
細胞融合から得られる生成物である異質多倍数体酵母
株、サツカロミセス・ジアスタチカスNCYC 1460を提供
することである、 かかる融合の第１の相手は、サツカロミセス・ジアスタ
チカスの雑種二倍体株に対応する呼吸欠損変異株で、こ
の変異株は呼吸欠損マーカーを有し、すなわち、該変異
株はラクテート培地上では増殖することができない。こ
の株は37℃にて増殖し、メリビオースを発酵できず、マ
ルトース−関連遺伝子について同型接合劣性、すなわ
ち、該株は特異的MAL遺伝子を有しておらず、したがつ
てマルトース・パーミアーゼおよび／またはα−グリコ
シダーゼを産生することができない。該株は複非対立生
グルコアラミラーゼ遺伝子補体を有するように構成さ
れ、デキストリン原料を発酵させることができる。該株
は小さく、なめらかなコロニー形態を示す二倍体株であ
つて、対応する呼吸非欠損株は多くの四分胞子子嚢を産
生することができる。これらの子嚢から由来する胞子は
発芽して呼吸非欠損生一倍体を生成することができる。
第２の融合相手は、サツカロミセス・ウバルム（カルル
スベルゲンシス）の１つの株であつて、この株はラクテ
ート培地上で増殖することができ、メリビオースを発酵
させる。しかし、この株は37℃の温度で増殖することが
できず、また、デキストリンを発酵させることができな
い。該株はMAL遺伝子を有することが示されており、ほ
んの稀に胞子形成する多倍数体であることが知られてい
る。この株のコロニーは大きく、なめらかな形態を有し
ている。
スベルゲンシス）の１つの株であつて、この株はラクテ
ート培地上で増殖することができ、メリビオースを発酵
させる。しかし、この株は37℃の温度で増殖することが
できず、また、デキストリンを発酵させることができな
い。該株はMAL遺伝子を有することが示されており、ほ
んの稀に胞子形成する多倍数体であることが知られてい
る。この株のコロニーは大きく、なめらかな形態を有し
ている。
得られた融合生成物が、いずれの融合相手よりも優れた
発酵速度および最終発酵度特性を有していることが判明
した。加えて、この融合生成物が、30％w/vのグルコー
スからなる合成培地において、前記したサツカロミセス
・ジアスタチカス融合相手または未だはつきりしない多
倍数体遺伝子型を有する野生型サツカロミセス・ジアス
タチカス株のいずれよりも速い速度でエタノールを生産
することが判明した。また、該融合生成物が、効率的な
エタノール産生株であつて、高い耐浸透性を有し、40℃
でグルコースを発酵させることができ、かつ、通常、遺
伝的に非常に安定であることが判明した。
発酵速度および最終発酵度特性を有していることが判明
した。加えて、この融合生成物が、30％w/vのグルコー
スからなる合成培地において、前記したサツカロミセス
・ジアスタチカス融合相手または未だはつきりしない多
倍数体遺伝子型を有する野生型サツカロミセス・ジアス
タチカス株のいずれよりも速い速度でエタノールを生産
することが判明した。また、該融合生成物が、効率的な
エタノール産生株であつて、高い耐浸透性を有し、40℃
でグルコースを発酵させることができ、かつ、通常、遺
伝的に非常に安定であることが判明した。
かくして、本発明の１つの態様は、サツカロミセス・ジ
アスタチカスの新規な株であるNCYC1460株を提供するも
のである。該菌株は、1983年３月11日より、ブタペスト
条約に基づき英国、ナショナル・コレクション・オブ・
イースト・カルチャーズに寄託してあり、NCYC1460はそ
の受託番号である。さらに詳しくは、本発明は、サツカ
ロミセス・ジアスタチカスNCYC1460株の生物学的純粋培
養、ことに、それに含有され、その由来が特徴的な新規
なゲノムに関する。
アスタチカスの新規な株であるNCYC1460株を提供するも
のである。該菌株は、1983年３月11日より、ブタペスト
条約に基づき英国、ナショナル・コレクション・オブ・
イースト・カルチャーズに寄託してあり、NCYC1460はそ
の受託番号である。さらに詳しくは、本発明は、サツカ
ロミセス・ジアスタチカスNCYC1460株の生物学的純粋培
養、ことに、それに含有され、その由来が特徴的な新規
なゲノムに関する。
燃料用アルコール生産に用いられる方法には、例えば、
エンサイクロペデイア・ケミカル・テクノロジイ（“En
cyclopedia of Chemical Technology",Vol.1,pp225〜27
7）に記載された方法が包含される。かかる方法は、全
て、合成法と区別される発酵法であつて、典型的には、
醪または麦汁の生産に用いる天然原料、すなわち、
（１）糖質（２）デンプン質または（３）セルロース性
原料に従つて分類されている。麦汁の調製や得られたア
ルコールや酵母の回収などに必要な工程を含め、これら
の方法の詳細は当該分野でよく知られ、十分に理解され
ており、これらはそれら自体、本発明の方法に影響する
ものではないので、本明細書においては、さらに詳しい
記載はしない。
エンサイクロペデイア・ケミカル・テクノロジイ（“En
cyclopedia of Chemical Technology",Vol.1,pp225〜27
7）に記載された方法が包含される。かかる方法は、全
て、合成法と区別される発酵法であつて、典型的には、
醪または麦汁の生産に用いる天然原料、すなわち、
（１）糖質（２）デンプン質または（３）セルロース性
原料に従つて分類されている。麦汁の調製や得られたア
ルコールや酵母の回収などに必要な工程を含め、これら
の方法の詳細は当該分野でよく知られ、十分に理解され
ており、これらはそれら自体、本発明の方法に影響する
ものではないので、本明細書においては、さらに詳しい
記載はしない。
好ましい態様としては、発酵性醪を調製し、得られた醪
を発酵させ、生成した燃料用アルコールを回収する工程
からなり、該醪の発酵をサツカロミセス・ジアスタチカ
スNCYC1460株によつて行なう燃料用アルコールの生産方
法が挙げられる。好ましくは、該醪はデンプン質原料ま
たは糖質原料の１つから由来するものである。さらに好
ましくは、糖質原料の場合、容易に発酵できる炭水化物
源はグルコースに富むものからなる。この方法は、とく
に、グルコースが醪中に約30％w/vの比率で存在する場
合に燃料用アルコール生産に有利である。本明細書にお
いて用いる「醪」なる語はかかる「醪」から生成する麦
汁を包含する。
を発酵させ、生成した燃料用アルコールを回収する工程
からなり、該醪の発酵をサツカロミセス・ジアスタチカ
スNCYC1460株によつて行なう燃料用アルコールの生産方
法が挙げられる。好ましくは、該醪はデンプン質原料ま
たは糖質原料の１つから由来するものである。さらに好
ましくは、糖質原料の場合、容易に発酵できる炭水化物
源はグルコースに富むものからなる。この方法は、とく
に、グルコースが醪中に約30％w/vの比率で存在する場
合に燃料用アルコール生産に有利である。本明細書にお
いて用いる「醪」なる語はかかる「醪」から生成する麦
汁を包含する。
発明の詳説 つぎに添付の図面を用いて本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
図面中、第１図は、20％w/vグルコース・ペプトン−酵
母エキス培地中、約40℃の発酵温度における２種のサツ
カロミセス（１つは本発明の融合生成物である）の発酵
特性を示すグラフである。
母エキス培地中、約40℃の発酵温度における２種のサツ
カロミセス（１つは本発明の融合生成物である）の発酵
特性を示すグラフである。
第2a図および第2b図は、30％w/vグルコース・ペプトン
−酵母エキス培地中、約30℃における、デキストリン遺
伝子を包含する３種のサツカロミセス（１つは本発明の
新規融合生成分である）の発酵特性を示すグラフであ
る。
−酵母エキス培地中、約30℃における、デキストリン遺
伝子を包含する３種のサツカロミセス（１つは本発明の
新規融合生成分である）の発酵特性を示すグラフであ
る。
第３図、第４図および第５図は、各々、二倍体サツカロ
ミセス・ジアスタチカス親株、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）親株および本発明の融合生
成物であるサツカロミセス・ジアスタチカスNCYC1460株
の巨大コロニーの形態を示す模式図である。
ミセス・ジアスタチカス親株、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）親株および本発明の融合生
成物であるサツカロミセス・ジアスタチカスNCYC1460株
の巨大コロニーの形態を示す模式図である。
第６図は、24.8゜プラトーの全コーン醪からのエタノー
ル生産におけるサツカロミセス・ジアスタチカスの野生
型、多倍数体／異数体株および本発明の融合生成物の性
能を比較するグラフである。
ル生産におけるサツカロミセス・ジアスタチカスの野生
型、多倍数体／異数体株および本発明の融合生成物の性
能を比較するグラフである。
第７図は前記の全コーン醪の製造に利用した醪サイクル
を示すグラフである。
を示すグラフである。
第8a図および第8b図は、親醸造株および本発明の融合生
成物の、炭水化物としてグルコース100g/および非発
酵性Ｄ−マンニトール（第8a図）およびＤ−ソルビトー
ル（第8b図）300g/を含有する培地における耐浸透性
を示すグラフである。
成物の、炭水化物としてグルコース100g/および非発
酵性Ｄ−マンニトール（第8a図）およびＤ−ソルビトー
ル（第8b図）300g/を含有する培地における耐浸透性
を示すグラフである。
まず、融合相手および本発明の融合生成物の特性を第１
表に示す。
表に示す。
第１の相手であるサツカロミセス・ジアスタチカス親株
の呼吸非欠損対応株が多くの四分胞子子嚢生成能を有す
る雑種二倍体株であつて、その一倍体胞子は明らかに呼
吸非欠損性である。また、第２の融合相手、サツカロミ
セス・ウバルム（カルルスベルゲンシス）の多倍数体株
はごく小数の生存可能な胞子しか生産しない。これに対
し、融合生成物はその他の特性により、各融合相手の両
方から由来する遺伝子型特性を有する異質多倍数体株で
あることを示すことができ、胞子生産の中間的な能力を
示す。このことは、該異質多倍数体融合生成物が融合後
にある形の自然的な倍数性の減少を受け、より低いが、
より安定な異質多倍数体状態を生じることを示唆してい
る。しかし、減少するにもかかわらず、各融合相手から
得られた特性のある種の有利な組合せがサツカロミセス
・ジアスタチカスNCYC1460株の安定化された異質多倍数
体遺伝子型の中に保持されている。
の呼吸非欠損対応株が多くの四分胞子子嚢生成能を有す
る雑種二倍体株であつて、その一倍体胞子は明らかに呼
吸非欠損性である。また、第２の融合相手、サツカロミ
セス・ウバルム（カルルスベルゲンシス）の多倍数体株
はごく小数の生存可能な胞子しか生産しない。これに対
し、融合生成物はその他の特性により、各融合相手の両
方から由来する遺伝子型特性を有する異質多倍数体株で
あることを示すことができ、胞子生産の中間的な能力を
示す。このことは、該異質多倍数体融合生成物が融合後
にある形の自然的な倍数性の減少を受け、より低いが、
より安定な異質多倍数体状態を生じることを示唆してい
る。しかし、減少するにもかかわらず、各融合相手から
得られた特性のある種の有利な組合せがサツカロミセス
・ジアスタチカスNCYC1460株の安定化された異質多倍数
体遺伝子型の中に保持されている。
したがつて、この新規異質多倍数体酵母株は、37℃で増
殖するその能力によつて部分的に特徴付けられ、このこ
とは、もちろん、同じ温度において最高の状態でもほん
のわずかな増殖しか生じない該サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）融合相手から該酵母株を区
別する点である。非常に驚くべきことに、該融合生成物
は、また、少なくとも、高温におけるグルコース消費お
よびエタノール生産の各酵母株の性能に基いてその耐熱
性が測定できる範囲で、サツカロミセス・ジアスタチカ
ス親株よりも、より耐熱性であることが判明した。
殖するその能力によつて部分的に特徴付けられ、このこ
とは、もちろん、同じ温度において最高の状態でもほん
のわずかな増殖しか生じない該サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）融合相手から該酵母株を区
別する点である。非常に驚くべきことに、該融合生成物
は、また、少なくとも、高温におけるグルコース消費お
よびエタノール生産の各酵母株の性能に基いてその耐熱
性が測定できる範囲で、サツカロミセス・ジアスタチカ
ス親株よりも、より耐熱性であることが判明した。
第１図は、これらの２つのパラメータに関して、20％w/
vグルコース−ペプトン酵母エキス培地上、発酵温度40
℃におけるこれらの２つの株の各性能を示すグラフであ
る。第１図中、△は二倍体サツカロミセス株（DEX1/DEX
1,DEX2/DEX2,STA3/STA3,MAL0/MAL0）、●はNCYC1460融
合生成株を示す。比較的高い温度でグルコースを発酵さ
せる該融合生成物の能力は、例えば、サツカロミセス・
ウバルム（カルルスベルゲンシス）株を用いる発酵に必
要とされうるような範囲の温度調整が不要となる点で工
業的に非常に有利である。
vグルコース−ペプトン酵母エキス培地上、発酵温度40
℃におけるこれらの２つの株の各性能を示すグラフであ
る。第１図中、△は二倍体サツカロミセス株（DEX1/DEX
1,DEX2/DEX2,STA3/STA3,MAL0/MAL0）、●はNCYC1460融
合生成株を示す。比較的高い温度でグルコースを発酵さ
せる該融合生成物の能力は、例えば、サツカロミセス・
ウバルム（カルルスベルゲンシス）株を用いる発酵に必
要とされうるような範囲の温度調整が不要となる点で工
業的に非常に有利である。
該融合生成物は、また、デンプン質醪中に存在するメリ
ビオース、ラフイノース、大部分のデキストリンを発酵
させ、かつ、マルトースを急速に発酵させる能力を合せ
持つ。MAL遺伝子およびデキストリン遺伝子が共に存在
することにより、本発明の融合生成物は、より低分子量
の糖類の発酵速度が向上している。驚くべきことに、該
新規融合生成物は、また、グルコース発酵速度が向上し
ている。
ビオース、ラフイノース、大部分のデキストリンを発酵
させ、かつ、マルトースを急速に発酵させる能力を合せ
持つ。MAL遺伝子およびデキストリン遺伝子が共に存在
することにより、本発明の融合生成物は、より低分子量
の糖類の発酵速度が向上している。驚くべきことに、該
新規融合生成物は、また、グルコース発酵速度が向上し
ている。
該融合生成物株は、グルコースの消費およびエタノール
生成の両方の点において、グルコースのような易発酵性
炭化水素源を含む培地上でその親株よりも著しくすぐれ
た性能を示す。
生成の両方の点において、グルコースのような易発酵性
炭化水素源を含む培地上でその親株よりも著しくすぐれ
た性能を示す。
第2a図および第2b図は、各々、30％w/vグルコース−ペ
プトン酵母エキス培地における各株の相対的性能を示
す。第2aおよびｂ図中、■はサツカロミセス・ジアスタ
チカス−多倍数体株（遺伝的に未同定）、▲はサツカロ
ミセス・ジアスタチカス融合相手−二倍体（DEX1/DEX1,
DEX2/DEX2,STA3/STA3,MAL0/MAL0）、●はNCYC1460融合
生成株を示す。
プトン酵母エキス培地における各株の相対的性能を示
す。第2aおよびｂ図中、■はサツカロミセス・ジアスタ
チカス−多倍数体株（遺伝的に未同定）、▲はサツカロ
ミセス・ジアスタチカス融合相手−二倍体（DEX1/DEX1,
DEX2/DEX2,STA3/STA3,MAL0/MAL0）、●はNCYC1460融合
生成株を示す。
さらに詳しくは、第2a図は、前記の栄養培地でのグルコ
ース消費の相対速度を示す。該融合生成物のグルコース
の消費速度がグラフ上に示された他の２つのサツカロミ
セス・ジアスタチカス株のいずれよりもより速いことば
かりでなく、さらに、栄養培地に存在するグルコースの
発酵度の絶対的な度合が該融合生成物の場合、他の株と
比較して著しく大きいことに注目すべきである。また、
少なくとも、各株がエタノールを生ずる速度にも同様な
有意差がある。第2b図は、同じ30％w/vグルコース−ペ
プトン酵母エキス培地における発酵期間に対するエタノ
ール生産の相対速度を示すグラフである。
ース消費の相対速度を示す。該融合生成物のグルコース
の消費速度がグラフ上に示された他の２つのサツカロミ
セス・ジアスタチカス株のいずれよりもより速いことば
かりでなく、さらに、栄養培地に存在するグルコースの
発酵度の絶対的な度合が該融合生成物の場合、他の株と
比較して著しく大きいことに注目すべきである。また、
少なくとも、各株がエタノールを生ずる速度にも同様な
有意差がある。第2b図は、同じ30％w/vグルコース−ペ
プトン酵母エキス培地における発酵期間に対するエタノ
ール生産の相対速度を示すグラフである。
これらのエタノール生産の速度を評価すると、該融合生
成物、NCYC1460株は、48時間でエタノールを12.2％w/v
生産するが、同じ期間において、その二倍体親株は10.5
％w/v生産し、遺伝学的に未同定の野生型であるもう１
つのサツカロミセス・ジアスタチカス株はわずか9.8％w
/vしか産生しないことに注目すべきである。
成物、NCYC1460株は、48時間でエタノールを12.2％w/v
生産するが、同じ期間において、その二倍体親株は10.5
％w/v生産し、遺伝学的に未同定の野生型であるもう１
つのサツカロミセス・ジアスタチカス株はわずか9.8％w
/vしか産生しないことに注目すべきである。
第３図、第４図および第５図は、各々、二倍体サツカロ
ミセス・ジアスタチカス親株、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）親株およぶ融合生成物、NC
YC1460株の巨大コロニー形態を示す、顕微鏡観察結果の
模式図である。これらの生物の各形態における著しい差
異は、該NCYC1460株が、２つの親株の融合から生じた遺
伝学的に明確なスフエロプラスト融合生成物であつて、
それら親株とは遺伝学的に異なるという事実を示してい
る。図示したコロニーは、エム・リチヤード、ジャーナ
ル・オブ・ジ・インステイテユート・オブ・ブリユウイ
ング、73巻（M.Richards,Journal of the Institute of
Brewing,Volume73,1967）による開示と同様な方法およ
び培地で増殖させたものである。
ミセス・ジアスタチカス親株、サツカロミセス・ウバル
ム（カルルスベルゲンシス）親株およぶ融合生成物、NC
YC1460株の巨大コロニー形態を示す、顕微鏡観察結果の
模式図である。これらの生物の各形態における著しい差
異は、該NCYC1460株が、２つの親株の融合から生じた遺
伝学的に明確なスフエロプラスト融合生成物であつて、
それら親株とは遺伝学的に異なるという事実を示してい
る。図示したコロニーは、エム・リチヤード、ジャーナ
ル・オブ・ジ・インステイテユート・オブ・ブリユウイ
ング、73巻（M.Richards,Journal of the Institute of
Brewing,Volume73,1967）による開示と同様な方法およ
び培地で増殖させたものである。
第６図、各々、サツカロミセス・ジアスタチカスの強力
な発酵性の多倍数体／異数体野生型株（■）および本発
明の融合生成物（●）の、発酵期間に対するエタノール
濃度を示すグラフで、高濃度のデキストリンおよび少糖
類を含有する全コーン醪における該融合生成物の強力な
発酵性特性を示している。かかる全コーン醪は第７図に
示す醪サイクルに従つて調製した。さらに、該融合生成
物は、非常に凝集しやすい野生型株と異なり、接種物調
製における凝集に関連した問題が生じない。このデータ
を得た発酵は、30℃にて振とうフラスコ中で行なつた。
な発酵性の多倍数体／異数体野生型株（■）および本発
明の融合生成物（●）の、発酵期間に対するエタノール
濃度を示すグラフで、高濃度のデキストリンおよび少糖
類を含有する全コーン醪における該融合生成物の強力な
発酵性特性を示している。かかる全コーン醪は第７図に
示す醪サイクルに従つて調製した。さらに、該融合生成
物は、非常に凝集しやすい野生型株と異なり、接種物調
製における凝集に関連した問題が生じない。このデータ
を得た発酵は、30℃にて振とうフラスコ中で行なつた。
さらに、第8a図および第8b図は、各々、グルコース100g
/を含有する培地におけるエタノール生産に対するＤ
−マンニトールおよびＤ−ソルビトール誘導浸透圧（30
0g/の濃度を用いる）の影響と時間の関係の点から、
該融合生成物の耐浸透性を醸造親株と比較したグラフで
ある。融合生成物NCYC1460株の高い耐浸透性は、効率的
な発酵を、しばしば、高比重の基質中で行なわなければ
ならない燃料用アルコール生産に利用される工業用酵母
として非常に望ましい特性である。
/を含有する培地におけるエタノール生産に対するＤ
−マンニトールおよびＤ−ソルビトール誘導浸透圧（30
0g/の濃度を用いる）の影響と時間の関係の点から、
該融合生成物の耐浸透性を醸造親株と比較したグラフで
ある。融合生成物NCYC1460株の高い耐浸透性は、効率的
な発酵を、しばしば、高比重の基質中で行なわなければ
ならない燃料用アルコール生産に利用される工業用酵母
として非常に望ましい特性である。
第１図は20％w/vグルコース・ペプトン−酵母エキス培
地中における２種のサツカロミセス株の発酵特性を示す
グラフ、第2a図および第2b図は30％w/vグルコース・ペ
プトン−酵母エキス培地中における、デキストリン遺伝
子を含有する３種のサツカロミセスの発酵特性を示すグ
ラフである。第３図、第４図および第５図は、各々、サ
ツカロミセス親株および本発明の融合生成物のコロニー
の模式図、第６図は２種のサツカロミセス株のエタノー
ル産生性能を比較するグラフ、第７図は全コーン醪製造
の醪サイクルを示すグラフ、第8a図および第8b図は耐浸
透圧を示すグラフである。
地中における２種のサツカロミセス株の発酵特性を示す
グラフ、第2a図および第2b図は30％w/vグルコース・ペ
プトン−酵母エキス培地中における、デキストリン遺伝
子を含有する３種のサツカロミセスの発酵特性を示すグ
ラフである。第３図、第４図および第５図は、各々、サ
ツカロミセス親株および本発明の融合生成物のコロニー
の模式図、第６図は２種のサツカロミセス株のエタノー
ル産生性能を比較するグラフ、第７図は全コーン醪製造
の醪サイクルを示すグラフ、第8a図および第8b図は耐浸
透圧を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:85） (Ｃ１２Ｐ 7/06 Ｃ１２Ｒ 1:85） (72)発明者 チヤンドラカント・ジヤジバン・パンカル カナダ国オンタリオ州ロンドン、チンバ ー・ドライブ72番 (56)参考文献 Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔ ｅｒｓ ４ 〔10〕（1982）Ｐ．639−644
Claims (1)
- 【請求項１】高いエタノール生産性及び高い耐浸透圧性
を有し、遺伝的に安定な新規サッカロミセス・ジアスタ
チカス（Saccharomyces diastaticus）NCYC1460株。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA436141 | 1983-09-07 | ||
| CA000436141A CA1199593A (en) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | Genetically stable allopolyploid somatic fusion product useful in the production of fuel alcohols |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145086A JPS60145086A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0724577B2 true JPH0724577B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=4126026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59188768A Expired - Lifetime JPH0724577B2 (ja) | 1983-09-07 | 1984-09-07 | 燃料用アルコ−ル生産に有用な遺伝的に安定な異質多倍数体体細胞融合生成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0139114B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0724577B2 (ja) |
| AU (1) | AU570260B2 (ja) |
| CA (1) | CA1199593A (ja) |
| DE (1) | DE3476817D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422267A (en) * | 1984-05-22 | 1995-06-06 | Robert R. Yocum | Industrial yeast comprising an integrated glucoamylase gene |
| AU5954486A (en) * | 1985-05-21 | 1986-12-24 | Biotechnica International Inc. | Yeast expressing gluocoamylase |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2415734A (en) * | 1944-10-27 | 1947-02-11 | Nasa | Saccharification process |
| GB1212437A (en) * | 1968-12-09 | 1970-11-18 | Fur Brauerei Ind Ag | Process for the production of a super fermented beer |
-
1983
- 1983-09-07 CA CA000436141A patent/CA1199593A/en not_active Expired
-
1984
- 1984-07-25 EP EP84108823A patent/EP0139114B1/en not_active Expired
- 1984-07-25 DE DE8484108823T patent/DE3476817D1/de not_active Expired
- 1984-08-15 AU AU31949/84A patent/AU570260B2/en not_active Ceased
- 1984-09-07 JP JP59188768A patent/JPH0724577B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ４〔１０〕（１９８２）Ｐ．６３９−６４４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU570260B2 (en) | 1988-03-10 |
| EP0139114B1 (en) | 1989-02-22 |
| EP0139114A2 (en) | 1985-05-02 |
| CA1199593A (en) | 1986-01-21 |
| JPS60145086A (ja) | 1985-07-31 |
| DE3476817D1 (en) | 1989-03-30 |
| EP0139114A3 (en) | 1986-05-28 |
| AU3194984A (en) | 1985-03-14 |
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