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ドライイースト製造用組成物

国内特許コード P110002350
整理番号 S2009-0367-N0
掲載日 2011年4月13日
出願番号 特願2009-031277
公開番号 特開2010-183887
登録番号 特許第5413949号
出願日 平成21年2月13日(2009.2.13)
公開日 平成22年8月26日(2010.8.26)
登録日 平成25年11月22日(2013.11.22)
発明者
  • 高木 博史
  • 笹野 佑
出願人
  • 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 ドライイースト製造用組成物
発明の概要

【課題】ドライイーストの製造に適した、高温・乾燥ストレスに対してより耐性の強いパン酵母を含む組成物、および該パン酵母を用いた耐久性の高いドライイーストの製造方法を提供。
【解決手段】特定配列に示される野生型Mpr1アセチルトランスフェラーゼ、あるいは、該配列に示される野生型Mpr1アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列の、Lys63がArgに置換された、または、Phe65がLeuに置換された、変異型アセチルトランスフェラーゼMpr1のいずれかをコードする遺伝子を含むパン酵母を含む、ドライイースト製造用組成物。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


パン酵母、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)は、パン製造の際に、乾燥、高温、高浸透圧および凍結乾燥などの多くの環境ストレスに曝されている(非特許文献1)。近年、ドライイーストが、生イーストよりも長い貯蔵期間および低い輸送コストのために、パン製造に用いられるようになってきている。ドライイーストはその製造の際に特に風乾ストレスに曝される。風乾ストレスは、例えば、誤って折りたたまれたタンパク質の蓄積 (非特許文献2)、ミトコンドリアの機能不全および液胞の酸性化(非特許文献3)などの多くの有害な影響を及ぼし、酵母の発酵能を低下させる。それゆえ、高い風乾ストレス耐性を示す酵母株が求められている。



ドライイースト製造に際して、熱風の流れが風乾ストレスをもたらす。酵母細胞の温度はおよそ37℃となる。風乾ストレスは高温ストレスと乾燥ストレスとの組合せであると考えられる。



本発明者らは以前にN-アセチルトランスフェラーゼMpr1が、酵母を、熱ショック、過酸化水素処理、エタノール、および低温などの酸化ストレスから防御していることを見いだした(非特許文献4、5、6)。



本発明者が先に酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)Σ1278b系統株に見いだしたMpr1(非特許文献7)はアミノ酸プロリンの毒性アナログであるアゼチジン-2-カルボン酸(AZC)をアセチル化して解毒する、N-アセチルトランスフェラーゼ(Mpr1)をコードしている(図1)(非特許文献8)。



AZCはプロリンのパーミアーゼによって細胞内に入り、タンパク質合成の際にプロリンと競合して取り込まれる。その結果、構造が異常になり、機能を失ったタンパク質が蓄積し、生育が阻害される。Mpr1を発現する細胞ではAZCは細胞質でNアセチル化され、新生タンパク質に取り込まれないため、AZC耐性を獲得すると考えられる(非特許文献9)。



一方、本発明者らはアミノ酸の1つであるプロリンが、冷凍や乾燥・酸化等のストレスから酵母を防御する性質を有することを見出している(特許文献1)。さらに本発明者らは遺伝子工学的手法によって、プロリン分解酵素をコードする遺伝子を破壊した酵母株が細胞にプロリンを蓄積することでエタノール耐性となることを見出している(特許文献2)。



また、本発明者らは、酵素機能や熱安定性が野生型酵素よりも向上し、酸化ストレスに対する耐性が上昇した2つの変異型Mpr1(K63RおよびF65L)を単離している(特許文献3)。



実験室用のサッカロミセス(Saccharomyces) 株である、Σ1278b 株はMPR遺伝子を2コピー有しているが (MPR1およびMPR2、MPR1とMPR2の唯一の塩基の相違により、Mpr1およびMpr2タンパク質のアミノ酸85位が相違している)、全ゲノムが最初に配列決定された株であるS288C 株はMPR遺伝子を有していない。工業用株においては、パン酵母はMPR1遺伝子に相同的な配列を有することがPCR分析によって示されているが、正確なコピー数は決定されていない。



ドライイーストの製造を行なうには優れた乾燥耐性を備えた実用パン酵母株が必要である。しかし、従来の乾燥耐性パン酵母については、多種類のパン生地に対応でき、かつ優れた発酵特性を有する菌株がなかった。また、特許文献3の酵母では、変異株の生存率が10倍に増加しているが、実際の生存率は0.1%から1%への変化であり非常に低い。また、乾燥ストレスが実験室レベルでの試験であり、実際のドライイースト製造条件とは乖離しており、現実的ではない。

産業上の利用分野


本発明は、乾燥ストレスに対する耐性の高いパン酵母を含む、ドライイースト製造用組成物に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
配列番号1に示される野生型Mpr1アセチルトランスフェラーゼ、あるいは、配列番号1に示される野生型Mpr1アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列の、Lys63がArgに置換された、または、Phe65がLeuに置換された、変異型アセチルトランスフェラーゼMpr1のいずれかをコードする遺伝子を含むパン酵母を含む、ドライイースト製造用組成物。
【請求項2】
配列番号1に示される野生型Mpr1アセチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列の、Lys63がArgに置換された、または、Phe65がLeuに置換された、変異型アセチルトランスフェラーゼMpr1のいずれかをコードする遺伝子を含むパン酵母を含む、ドライイースト製造用組成物。
【請求項3】
パン酵母が二倍体である請求項1または2に記載のドライイースト製造用組成物。
【請求項4】
パン酵母が、野生型γグルタミン酸リン酸化酵素遺伝子のAsp154位がAsnで置換されてなるプロリン多産性型酵母である、請求項1~3のいずれかに記載のドライイースト製造用組成物。
【請求項5】
請求項1~4のいずれかのドライイースト製造用組成物を用いることを含む、ドライイーストの製造方法。
【請求項6】
請求項5の方法により製造されたドライイースト。
【請求項7】
請求項6のドライイーストを用いることを含む、パン生地の製造方法。
【請求項8】
パン生地が冷凍パン生地である。請求項7の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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