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METHOD FOR PROMOTING FERMENTATION THROUGH LOSS OF FUNCTION OF VACUOLAR TRANSPORTER CHAPERONE COMPLEX OF YEAST

Foreign code F170009153
File No. (S2016-0382-N0)
Posted date Aug 24, 2017
Country WIPO
International application number 2017JP004212
International publication number WO 2017138489
Date of international filing Feb 6, 2017
Date of international publication Aug 17, 2017
Priority data
  • P2016-025324 (Feb 12, 2016) JP
Title METHOD FOR PROMOTING FERMENTATION THROUGH LOSS OF FUNCTION OF VACUOLAR TRANSPORTER CHAPERONE COMPLEX OF YEAST
Abstract The present invention pertains to a method for enhancing the fermentation capacity and ethanol yield of yeast. Specifically, the present invention pertains to: a method for enhancing the fermentation capacity of yeast that involves causing the decrease or loss of the vacuolar transporter chaperone complex (VTC complex) function in yeast; a fermentation product production method using yeast that involves carrying out alcoholic fermentation in conditions wherein the VTC complex function in the yeast is decreased or lost; a fermentation yeast preparation method that involves causing the decrease or loss of the VTC complex function in yeast by introducing a genetic mutation; yeast wherein the VTC complex function has been decreased or lost due to genetic mutation; and a screening method for drugs that enhance the fermentation capacity of yeast.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In recent years, yeast Saccharomyces, cerevisiae (Saccharomyces cerevisiae) in, vacuoles (hereinafter 'VTC complex') complex was found. Complex VTC, Vtc1p, Vtc2p, Vtc3p, Vtc4p formed by the protein complexes. VTC complex, or in maintaining the stability of the proton ATPase liquid , protein transport, , accumulation of liquid into the alveoli of the polyphosphoric acid has been reported to be involved in (non-patent document 1, 2, 3, 4). In non-patent document 1, using a laboratory strain of the yeast strain W303, strain Vtc1p disruption of the gene encoding VTC1 made, for the analysis of complex VTC is being performed.
Yeast, sake and the like including bread dough fermented food or alcoholic beverages such as are used in the manufacture of bioethanol. In the production of bioethanol or fermented food, generally, saccharides such as glucose and ethanol by a yeast of the genus Saccharomyces is decomposed into carbon dioxide alcohol fermentation step is used.
The rate of alcohol fermentation by yeast is, improve the productivity of the fermentation food is directly related to bioethanol. As a method for promoting fermentation of the yeast, and methods for making the recombinant yeast has been studied. The inventors have found that, by modifying the stress-responsive yeast alcohol fermentation may facilitate found, stress response transcription factor-encoding MSN2 gene or MSN4 gene disrupted yeast (Patent Document 1) or, stops the growth of yeasts transition to stationary phase promoting factor relating to constancy phase transitions to disrupt a gene encoding the yeast IGO1 gene or IGO2 (Patent Document 2) was prepared. However, in the method of modifying the stress response, promotion of fermentation of the yeast is limited, yeast fermentation of the development of methods of effectively promote desired.
Which genes in yeast is associated with the alcohol fermentation is not elucidated, alcohol fermentation VTC and relevance of the complex is not reported.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
酵母において、液胞トランスポーターシャペロン複合体(VTC複合体)の機能を低下又は喪失させることを含む、酵母の発酵能を向上させる方法。
[請求項2]
酵母のVTC複合体の機能の低下又は喪失が、複数の構成因子から形成されるVTC複合体の形成阻害によるものである、請求項1に記載の酵母の発酵能を向上させる方法。
[請求項3]
酵母のVTC複合体の機能の低下又は喪失が、酵母において遺伝子変異を導入することにより、VTC複合体の構成因子をコードする遺伝子から選択される少なくとも1つの遺伝子の発現量を低下させることによるものである、請求項1または2に記載の酵母の発酵能を向上させる方法。
[請求項4]
酵母における遺伝子変異が、VTC複合体の構成因子をコードする遺伝子から選択される少なくとも1つの遺伝子の破壊である、請求項3に記載の酵母の発酵能を向上させる方法。
[請求項5]
VTC複合体の構成因子をコードする遺伝子から選択される少なくとも1つの遺伝子が、VTC1遺伝子、VTC2遺伝子、VTC3遺伝子、VTC4遺伝子からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子である、請求項3又は4に記載の酵母の発酵能を向上させる方法。
[請求項6]
VTC複合体の構成因子をコードする遺伝子から選択される少なくとも1つの遺伝子が、以下の(a)~(e)からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子である、請求項2~5のいずれかに記載の酵母の発酵能を向上させる方法:
(a)配列番号1~4のいずれかに記載のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子;
(b)配列番号1~4のいずれかに記載のアミノ酸配列において1又は数個以上のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子;
(c)配列番号1~4のいずれかに記載のアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子;
(d)配列番号5~8のいずれかに記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドを含む遺伝子;
(e)上記(a)~(d)からなる群から選択されるいずれかのポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドを含む遺伝子。
[請求項7]
請求項1~6のいずれかに記載の酵母の発酵能を向上させる方法を含む、酵母を用いて発酵産物を製造する方法であって、酵母においてVTC複合体の機能が低下又は喪失している条件で、アルコール発酵を行うことを含む、発酵産物の製造方法。
[請求項8]
発酵産物がエタノールである、請求項7に記載の発酵産物の製造方法。
[請求項9]
発酵産物が発酵飲料又は発酵食品である、請求項7に記載の発酵産物の製造方法。
[請求項10]
酵母において、遺伝子変異を導入することにより、VTC複合体の機能を低下又は喪失させることを含む、アルコール発酵用酵母の作製方法。
[請求項11]
遺伝子変異により、VTC複合体又はVTC複合体の構成因子の機能が低下又は喪失した、アルコール発酵用酵母。
[請求項12]
遺伝子変異が、VTC複合体の構成因子をコードする遺伝子から選択される少なくとも1つの遺伝子の破壊である、請求項11に記載のアルコール発酵用酵母。
[請求項13]
遺伝子変異により、VTC複合体の機能が低下又は喪失した酵母であり、醸造酵母、パン酵母、又はバイオエタノール酵母のいずれかである酵母。
[請求項14]
請求項11~13のいずれかに記載の酵母を含有する、アルコール発酵用組成物。
[請求項15]
酵母の発酵能を向上させるための薬剤のスクリーニング方法であって、被験化合物をVTC複合体に作用させる工程を含み、当該被験化合物がVTC複合体の機能を低下又は喪失させることを指標とする、スクリーニング方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • WATANABE, Daisuke
  • TAKAGI, Kenichi
  • TAKAGI, Hiroshi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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