PDFファイル - AgriKnowledge

花からのSaccharomyces cerevisiaeの選択的分離と遺伝
的多様性
誌名
日本食品科学工学会誌
ISSN
1341027X
著者
安田, 庄子
北本, 則行
巻/号
58巻9号
掲載ページ
p. 433-439
発行年月
2011年9月
農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波事務所
Tsukuba Office, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat
(31)
l5
8,No.9,433~439 (
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技術論文〕
NipponShokuhinKagakuKogakuKaishiVo.
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愛知県産業研究所食品工業技術センタ
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eは酒類・ノ f ンなどの発
酵 母 Saccharomycesc
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S
l仰 の 分 離 が 試 み ら れ て い
どを試料として S
しかし,分離には多くの時間と労力が費やされて
酵食品の製造に使用されている大変重要な産業微生物であ
るiトi)
る 現在利用されている S
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eの多くは優れた品質
いるにもかかわらず,分離に成功した例は 1
0例程度と少
の発酵食品から分離された菌株である.例えば,清酒用酵
ない.このことは,自然環境 I~] で S.
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eが希少であ
母は優良なもろみから分離された優れた醸造特性を有する
ることも要因のーっと考えられるが,選抜方法,すなわち
S
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ω であり,協会│酵母として(財)日本醸造協会
麹汁培地等による集積培養とS. c
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eの検出方法に
から頒布されている. これらの優良菌株の利用は製品の品
改 良 の 余 地 が あ る こ と を 示 唆 し て い る . そ こ で Sacch
α
-
質向上 l
こ大きく貢献してきた. しかし,食生活の多様化に
romyces属酵母の生態学的研究における分離方法について
伴って様々な噌好に対比、する発酵食品の製造が求められ,
調査したところ,
異なった生理学的性質をもっ新たな S
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αG が 必 要
広葉樹林の樹皮や土壌などの 8
4試料からS. c
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Sniegowskiらは,集積培養により北米
とされている. また,地域特産品としての酒類・ノマンの開
よび Saccharomycesparadoxusを計 1
8株分離したことを
発を目的として,地域の観光資源,例えば製品に好印象を
報告している の.また Sampaioらは,ポルトガルの広葉樹
付与できる花や果実などを分離源とした新たな S
.
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.paradoxus
,Sacch
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林の樹皮 1
4
7試料から S
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eが求められている.
romycesuvarum,S
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iを計 5
3朱
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このような背景から,近年,
日本全国各地で花や果実な
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3愛知県名古屋市西区新宿寺町 2
1
1
*連絡先 (
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と多数分離したことを報缶 している の. これ らの知見から,
樹皮試料からの Saccharomyces属酵母の分離に用いられ
た選択培地を使用することによ って,花や果実などからも
(3
2)
日 本 食 品 科 学 工 学 会 誌 第 58巻 第 9 号 2
0
1
1 年 9月
4
3
4
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s属酵母をより効率よく分離で きると 考え
内訳は,サクラが 6
5本
, フジが 1
6本,アジサイが 10*,
られた
スイセン ,ショウフ,
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vi
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eによる酒類 ・バ ン類の製造
我々は, 新規の S
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ツツジなど燦々な花が それぞれ 1~3
本で合計 3
9本であった. 白濁や白色沈殿が見られた培養
を 最 終 的な目標として, 愛 知 県 内 の 花 か ら 複 数 の s .
液の一部を採り,滅菌生理食塩水で適宜希釈して PDA培
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eを 分 離 す る こ と を 目指した. そこでまず,
地Lヒでシ ングルコロニーイじした .
Sampaioらが使用した培地に基づいた選択増殖培地 (RE
RE培地から分離した酵母の rDNA5
.
8
S
I
T
S領域(ITS
αc
charomy
c
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s属酔
培地)中で,花を試料とし た場合にも S
1
・
5
.
8
S-ITS2) の増幅は
母が選択的に増殖することを確かめるために,花から分離
じて以下のように行 った. 9
5Cで 1
0分間加熱処理した酵
Esteve-Zarzosoらの方法 10)に準
0
した様々な酵母の RE培地における生育を調べた.続いて
母試験菌株の牒濁被を鋳型 DNAとし,プライマー ITS1
RE培 地 に よ る 選 択 増 嫡 培 養 と rDNA 5.8S-ITS領 域 の
(
5
'
-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3') および ITS4 (
5
'
-
PCR解析を組み合わせることにより, S
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eの迅速
TCCTCCGCTTATTGATATGC-3')(終濃度各 0
.
5ぃ
M)と
,
な分離を試みた.また, 得られた分離株について生理学的
PCR用酵素 QIAGENFastCyclingPCRK
i
t (QIAGEN)
試験と遺伝的多様性解析を行 ったので報告する.
を用いて PCRを行った
0
0
,
PCRの温度条件は, 9
5C5分
0
4
0サイクノレ の 9
6C5秒 ;5
5C5秒 ;6
80C2
7秒
, 7
20C 1分
実験方法
と し た 反 応 物 の 2%Cw/v)アガロースゲル電気泳動を行
ーい
, rDNA5
.
8
S
I
T
S領域の増幅長が 880bpである分離酵
1
. 使用菌株および培地
花から Y M培地(酵母エキス 0.3% (w/v),麦芽 エキ ス
accharomyces属酵母の候補株として選抜した.
母を S
0
.
3% (w/
v
),ペプトン 0
.
5% (w/v),グルコ ース 1
% (w/v),
4
. 268rDNAD1/D2領域の塩基配列による酵母の同定
クロラムフ ェエ コー ル 0.05%(w/v))を用い て分離し た酵
j法 1
1)
26SrDNAD1/D2領以の地幅は, Kurtzmanらのプ
母,C
andidav
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に準じ,
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digenum, P
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,
AAGACGG-3') を用いて rDNA5
.
8
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-ITS領域の増幅と 閉
プ ライマ-NL-1 C
5
'-GCATATCAATAAGCGG-
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じ条件で PCRを行った. 得られた DNA断片の塩基配ヲJ
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, RE用地の有効性を調べるた
を 決 定 し , 決 定 し た 塩 基 配 列 を NCBIか ら 利 用 で き る
めに使用した .清酒用協会酔母 K7株(以下 K7株)および
BLASTプ ログラム リによりホ モロ ジー検索を行い,酵母
ニップンドライイースト (
E
I本製粉(株)製)から分離した
の種を 同定し た.
バン用酵母 By株(以下 By株〉は,対照株とし て実験に使
5
. S
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a
e分離株の生理学的性質
糖の発酵性試験およ び資化性試験は,後藤らの方法 Il川こ
用した.
Saccharomyces属 酵 母 の選択地殖培地には, Sampaio
ら9)のl
古地にクロラムフェニコーノレを }
J日えた RE培地(イー
スト ニトロゲンベース 0
.67% (w/v
),ラ フィノ
ス 1%
(w/v
),エタノ ール 8%(v/v) %,クロラムフェ ニコー ル
準じて以下のように行 った.糟の発酵性試験は,培地 (
糖
2% (w/v) (ラフィノー スのみ 4%(w/v)),ポリ ペプ トン
1
% (w/v),酵母エキス 0.5%(w/v))に酵母試験菌株の麻
0
濁液を培地の 1/1
0
0容量楠闘し, 2
5Cで 71=1間培養して
0
.
05% (w/v)) を使用した.酵母のシング/レ コロニー化に
夕、ーラム管中の ガスを観察した糖の資化性試験は,培地
殿粉 0.
4% (
w/
v)
, グル コー ス 2%
は PDA培地(馬鈴薯 t
(
糖 1
.0% Cw/v), イーストニトロゲンベース 0
.
6
7% (
w/
(w/v),寒天 1
.5% Cw/v), クロラムフェニコ ール O05%
v))に酵母試験菌株の鯨濁液を培地の1/1
0
0容量植菌し,
(w/
v))を
, 酵母の 全 DNA の調製には YPD培地(酵母エ
2
5Cで 3週間情養して生育の有無を観察した.
目
キス 1% (w/v
), ポ リペプ トン 2% Cw/v
), クノレコー ス
2% (
w/v)
) をそれぞれ使用し た.
2
キラー性試験は,メチレンブルーを 0.003% Cw/
v
)添加
した YPD寒天平板培地に, K7株または By株を約IOi/枚
各種酵母の RE培地での生育試験
RE培地を滅菌済みねじ口中試験管に各 3ml分注し,
0
となるように塗布した後,酵母試験菌株 を白金耳で線画塗
ヒ
抹し,
8時間培養した. 測定菌株の周りにクリア
3
0Cで 4
0
記 1
0種の酵母試験菌株の牒濁i
i
I
<
: (l白金針量/
滅菌生I
虫食
ソー ンができたものをキラ ー活性│
場性とした
塩 水 1ml)を名 30ぃ
l植菌して 3
0Cで 71=1間静置法養し
株として,キラー 007株 l討を使用した
0
た.培養液に白ぷj
や白色沈殿が見られたものを生育│
場性と
陽性対照菌
6
. S
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r
e
v
i
s
i
a
e分離株の遺伝的多様性解析
ミト コンドリア DNA(mtDNA)RFLP角科斤は, Querol
した
3
. 花からの S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eの選択的分離
らの方法 1
.
)
1に準じて以下のように行った .YPD培地で培養
1
3
0本 の 2
5
0mlメディウム瓶に各 1
0
0mlの RE培地を
した酵母菌体から,ザイモリエイス 100T(生化学工業)処
調製し,愛知県内の花を滅菌ピンセッ トで培地に浸る 量ま
0
0日間静置培養した .1
3
0本の培養の
で採取し, 3
0Cで約 1
理とフェ ノール・クロロホ ルム抽出に よる方法で全 DNA
I(TOYOBO)
を抽出した.全 DNA約 8μgを制限酵素 Hinf
安田・北本:7
Eからの有用│酵母の分離と多様性
(33)
435
または制限酵素 RsaI (TOYOBO) を用いて 100ぃ
lの反応
は 5.8S-ITS領域長 が 880bpであることが示 されている.
系で消化し,フェノール・クロロホルム抽出およびエタ
そこで,白濁した RE培地サン プル 1
6本から分離した酵
ノール沈殿を行 った試料全量を 1% (w/v) アガロースゲ
母コロニーについて, PCRにより 5.8S-ITS領域長を解析
ル電気泳動(13cmX13cmスラブゲル)に供した.
した.各サン プノレにつき 8コロニーずつ 5.8S-ITS領域長
Ty1 de1
taエレメン卜の PCR解析は, Hayfordらの方
を解析したところ,
8コロニ一間でそれぞれ同一 の長さで
法 15)に準 じて以下のように行 った. 95Cで 1
0分間加熱処
あった(データ省略).したがって各サンフ。ルからの分離酵
理した酵母試験菌株の将 i
f
i
J液を鋳型 DNAとし, de1
taエレ
6サンフ'
ルからの
母はそれぞれ単一 の酵母と推定された. 1
メントキ寺異的 プ ラ イ マ -d
e
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a1 (
5
'-CAAAATTCACC
-
酵母分離株の 5.8S-ITS領域長の PCR解析結果を図 lに示
0
TATA/TTCTCA-3勺 お よ び de1
ta2 (
5ぺGTGGATTT
, NO.66株
, NO.71株
, NO.90株
, No.1
0
1
した. NO.52株
TTATTCCAACA-3') (終濃度各 0
.
5
1
1M) と
, PCR用酵素
株および No. 122株の 6株において約 880bpの長さのバ
QIAGENFastCyclingPCRKit(QIAGEN)を用いて PCR
ンドが増幅され,これらの株は 5accharomyces属酵母と
35サイクルの
推定された.その他の分離株の増幅バンドは 880bpよりも
96"
C5秒 ;45C5秒 ;68C3
0秒
, 72C1分で行った. 反応
、
小さいサイズを 示 した • 5
acchαromyces属酵母と推定され
を行 った. PCRの温度条件 は
,
0
0
0
9
5C5分
,
0
物を 2
.
5% (w/
v
) アガロースケソレ電気泳動で解析した.
実験結果および考察
1
. 各種酵母の RE培地での生育試験
花試料に対する RE培地の有効性を確認するために,化
た 6株の分離源は, NO.52株および NO.66株がサクラ,
NO.71株がフジ, NO.90株がノ寸ンジー, No.1
0
1株がアジ
サイ, No.122株がオシロイパナであった.
1
6株の分縦株について 26SrDNADl/D2領域の塩基配
列による酵母の同定を行った
, No
その結果, NO.52株
試料から分離した 1
0種の酵母を試験菌株として生育試験
を行 った.表 1に示 したように, K7株および By株の 2株
表 1 花から分離した各種酵母の RE培地における生育
の5
.c
e
r
e
V
l
S
l
a
eは共に RE培地中で強い生育を示した.一
試験菌株
育が認められたが,他の 7種は全く 生育を示さなかった.
S
a
c
c
h
a
r
o
m
y
c
e
sc
e
r
e
v
i
s
i
a
eK7
この結果から,採取した花を RE培地に 漫潰して培養する
S
a
c
c
h
a
r
o
m
y
c
e
sc
e
r
e
v
i
s
i
a
eBy
ことにより,花に存在する酵母種の多くは生育が抑制され
C
a
n
d
i
d
av
a
c
c
i
n
i
i
5accharomyces属 酵母が選択的に増殖する可能性が示唆
C
r
y
p
t
c
o
c
c
u
sb
e
s
t
i
o
l
a
e
こ.
され f
Hanse
ηw
sporauvarum
2
花からの S
.cerevisiaeの選択的分離
様々な花を採取してよ百養した 130本の RE培地サン プル
6本に酔母の培殖を示す白色沈殿または白濁が認めら
中
, 1
れた.これらの 1
6本のサン プルから酵母を分離し,シング
レコロニー化した.
,
生育結果
+一十
方 ,P
.g
u
i
l
l
i
e
r
m
o
n
d
i
i
.C
.v
a
c
c
i
n
i
i
.土 d
e
l
b
r
u
e
c
k
i
iに弱し、生
w
M
e
t
s
c
h
n
i
l
wωi
ak
o
r
e
e
n
s
i
s
Rh
o
d
o
s
p
o
r
i
d
i
u
mp
a
l
u
d
i
g
e
n
u
m
P
i
c
h
i
αg
u
i
l
l
i
e
r
m
o
n
d
i
i
w
Pseudozymaa
P
h
i
d
i
s
j
rDNAの 5.8S-ITS領域の長さとその RFLP解析(制限
S
c
h
i
z
o
s
a
c
c
h
a
r
o
m
y
c
e
sj
a
p
o
n
i
c
l
l
s
醇素切断長解析)により酵母 の種を 問定するデータベース
U
s
t
i
l
a
g
os
p
e
r
m
o
p
h
o
r
a
5
.
が構築されており 川,その中で 5accharomyces属酵母 (
T
o
r
u
l
a
s
p
oγad
e
l
b
r
u
e
c
k
i
i
b
a
y
a
n
u
s
.5
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e
.5ρ
αradoxusおよび 5
.p
a
s
t
o
r
i
αnus)
w
+.
生育; W.わずかに生育 ,一,
生育せず
図 1 酵母分離株の rDNA5
.
8
S
I
T
S領域長の PCR解 析
t
v
l
.
2
L
o
gDNALadder (
NEWENGLANDB
i
o
L
a
b
s
);1
.K7株; 2
.By株;3
.N
o
.1株;4
.N
o
.6株 5
.N
o
.1
9
株;6
.N
o
.4
9株;7
.N
o
.5
1株;8
.N
o
.5
2株;9
.N
o
.6
4株; 1
0
.N
o
.6
6株 1
1
.N
o
.7
1株; 1
2
.N
o
.7
2株 1
3
.No
7
3株 1
4
.N
o
.7
5株; 1
5
.N
o
.7
7株 1
6
.N
o
.9
0株; 1
7
.N
o
.1
0
1株 1
8
.N
o
.1
2
2株.
日本食品科学工学 会 誌 第 58 巻
436
第 9号
(34)
2011 年 9 月
, No.71株
, No.90株
, No.1
0
1株およ び No.122株
66株
は 3株だけであったり.これらの報告に比べると, RE培地
の 6株のDl/D2領域の塩基配列はS.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eの配列と
を用いた選択増殖培養と rDNA5.8S-ITS領域の PCR解析
1
0
0% 一致し, これ ら 6株は
s
.cerevisiaeと同定された .s
c
e
r
e
v
is
i
a
e以外の 1
0株の分離株は, C
.v
a
c
c
i
n
i
i(No.1株
)
,
による分離方法は, S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eを大変効率良く 分離でき
る有用な方法である.
P
i
c
h
i
aanomαJα(No.5
1株
)
, P
i
c
h
i
af
a
b
i
a
n
i
i(No.72株),
表 lに示した花から分離した各種酵母の中にはラフィ
P
i
c
h
i
af
a
r
i
n
o
s
a(No.1
9株
)
, P
.g
u
i
l
l
i
e
r
m
o
n
di
i(No.6株
,
ノース 資化能を有する酵母が含まれていたが(デ ー タ省
NO.64株
, No.75株
)
, P
i
c
h
i
akudγ
ωv
z
e
v
i
i (No.49株),
略
)
, RE培地中では生育しなかった. このことから, RE
T
.d
e
L
bγu
e
c
k
i
i(No.73株
, No.77株)とそ れぞれ同定され
培地を使用することによって S
.c
e
r
e
vi
s
i
a
eが効率的に 分
た Sampaioらは広葉樹のナラの樹皮を試料として RE
離できる 主 な要因は, 8%エタノーノレを培地に添加してい
培地により酵母の分離を試みたところ ,S
accharomyces属
ることであると推察している .高いエタノ ール発酵能を有
以外の酵母は稀にしか分離されず,分離された中では
する S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eは 8%エタノール存在下でも十分増殖
KL
u
y
ve
r
omyces t
h
e
r
mo
t
ol
e
r
a
n
sと To
r
ul
a
s
ρo
r
α
,属 酔 母 が
可能である(表1).しかし,花に生息している他の酵母は
多かったと述べている 9) 花を試料とした今回の分離結果
エタノールにより生育阻害を受けるため増殖が抑制され,
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e以外に 7株の P
i
c
h
i
α属酵母
では, 6柄、の S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eが選択的に増殖すると考えている.
その結果 S
2
株の T
o
r
u
l
a
s
p
o
r
a属酵母および l株の Candidα属両手母が
分離され,K
.t
h
e
r
m
o
to
l
e
r
an
sは分離 されな かった
このよ ー
3
. S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の生理学的性質
S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の生理学的性質を清酒用酵母やノ 寸ン
うに分離された酵母種が異なったのは,ナラの樹皮におけ
用酵母と比較するために,糖の発酵性および糖の資化性を
る酵母の分布と採取した花における酔母の分布が異なって
調べた. なお清酒用酵付:の代表株として K7株を, バン用
いたためと推測している
e
r
e
v
i
si
a
e以外の 10株
また, S
.c
酵母の代表株として By株を使用した .
の分離株はサクラまたはフジから分離されたことから, こ
糖 の 発 酵性 試験では, 表 2に示したよ うに, 6{朱の S
ic
h
ia属など の醇母
れ らの花に は RE培地で増殖可能な P
c
e
r
e
v
l
s
w
e分離株は K7株および By株と同様に 夕、ルコ ー
が存在していることが示唆された .
ス,スクロ
花や果実からのS.c
e
r
e
v
i
si
aeの分離には,これまで多く
ス,カ ラク 卜ース,ラフィノースを発酵し,
A
メリビオース,
トレ ハロ ースを発目孝しなかった. No. 122
の時間と手聞が投じられてきた.柏木の報告によると,や
株
, K7株および By株はマル卜ースを発酵した. 6株の S
まぐち・桜酵母の分離では,花の収集から 8段階の集積培
c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の 糖の発青
年J性プ ロファイルは文献他と 合
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eの同定までに約 8ヶ月を要したが,
養を経て S
致していた.
S
.c
e
m
v
i
s
i
a
eは l株し か得られていない け.松田らはサク
糖 の 資 化 性 の 試 験 結 果 を 表 3に示した. 6株のs.
ランボ果実を試料として 3段階の培養 を行い, SSUrDNA
c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株は K7株および By株と同様にグルコー
の TGGE法による解析 という複雑な 方法で
ス,スクロース,ガラクトース,ラフィノースを資イヒした.
S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e
を検出している. しかし, S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
eが検山された培養
No.1
2
2株
, K7株および By株はマルトースを資化し,糖
e
r
e
v
i
s
i
a
eは 5.4%しか存在していなかっ
液中においても S
.c
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離
の発酵性試験の結果と一致した. 6株の S
た3)
D
ーグルコシ ドを 資化したが, K7株および
株は αーメチル -
また,
関口らは北海道の続物から微好気培養と顕微
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e
鏡観察によ り 262株の出芽酵母を分離したが, S
By株は資化しなかった. No 52株
, NO.66株
, NO.71株
,
目
表 2 S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の糠の発酵性
醇母試験株
糖
K7
By
5
2
6
6
7
1
9
0
1
0
1
1
2
2
文献値 16)
G
l
u
c
o
s
e
+
+
+
+
+
+
+
+
+
S
u
c
r
o
s
巴
+
+
+
十
+
+
+
+
V
G
a
l
a
c
t
o
s
e
十
+
+
+
+
+
+
+
V
R
a
f
f
i
n
o
s巴
+
+
+
+
+
+
+
+
n
Maltose
+
+
+
V
Tr
巴h
a
r
o
s巴
n
M
e
l
i
b
i
o
s
e
n
+,発酵, ー,発両手せ ず v,
l
記株によ り異なる; n,記載なし.
K7,清酒用協会酵母 K7株; By,
バン 酵母 By株 5
2, 6
6, 71
. 9
0, 1
0
1, 1
2
2,
s
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株.
m
(35)
安田・北本:花からの有用酵母の分離と多様性
437
表 3 S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の糖の資化性
酵母試験株
帯
主
K7
By
5
2
6
6
7
1
9
0
1
0
1
1
2
2
文献値 16)
Glucose
+
+
+
十
+
+
+
+
n
Sucrose
+
+
+
+
+
+
十
+
V
G
a
l
a
c
t
o
s巴
十
+
+
+
+
+
+
+
V
R
a
f
f
i
n
o
s
e
+
+
十
+
十
+
+
十
V
Maltose
+
+
+
V
Tr巴h
a
r
o
s
e
明/
C
e
l
l
o
b
i
o
s
c
明J
α
.
M
e
t
h
y
l
D
g
l
u
c
o
s
i
d
e
w
V
+
+
+
+
+
M
e
l
i
b
i
o
s巴
Mannitol
+
n
n
w
V
L
a
c
t
o
s
c
S
o
r
b
i
t
o
l
n
G
l
y
c
e
r
o
l
n
Mel巴z
i
t
o
s
e
+
+
十
+
十
Sorbos巴
+
n
n
+,資化 W , わ ず か に 資 化 資 化 せ ず ;v,f
a
i株により異なる n,記載なし.
K7,清酒用協会酵母 K7株; By,バ ン用酵母 By株 5
2,6
6,7
,
1 9
0, 1
0
,
1 1
2
2,S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e•
分離株.
NO.90株
, No.1
0
1株および By株はメレジ卜ースを資化
2
2株および K7株はメレジ卜ースを資化しなかっ
,
し No.1
.C
e
r
eVlS
l
a
e分一
離株の糖の資化性フロロファイル
た. 6株の S
は文献値と合致していた.
以上のように,糖の発酵性と糖の資化性の プ ロファイル
, No.661
朱
, NO.71株
, NO.90
は,分離株間では NO.52株
株
, No.1
0
1株が同一ー
で
, No.122株のみが異なった
6株
のS
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の糖の資化性 プ ロファイルは, K7
株および By株とは異なっていた.
酒類やノ f ン類の製造において新規酵母を利用する場合に
は,既に製造現場で使用している実用酵母に悪影響を及ぼ
すことのないよう,キラー性のないことを確認しておくこ
とが重要である.そこで 6株の S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株につい
図
2S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株のキラー活性
(A),清酒用協会酵母 K7株に対するキラー活性; (B),バ ン
用酵母 By株に対するキラ 活性.
Control,キラ 0
0
7株1, N
o
.5
2株; 2
,N
o
.6
6株 3
,
NO
.
7
1株;4
,NO.90株;5,N
o
.1
0
1株;6
,N
o
.1
2
2株.
て
, K7株および By株に対するキラー性試験を行ったと
ころ,図 2に示 したように 6株のS.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株はい
ずれも K7株および By株に対してキラー性を示さなかっ
た.
制 限 酵 素 Hin
f
Iおよび制限酵素 R
s
a
Iの切断認識配列は
酵母染色体 DNA上 l
こは多く存在しているが mtDN A中に
4
. S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の遺伝的多様性解析
は極めて少ないことから,全 DNAをこれらの制限酵素で
バ ルスフィールドゲル電気泳動によるクロモソーム解析
消化することにより mtDN Aの多型解析 (mtDN ARFLP)
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e
を始めとする色々な分子生物学的手法により, S
が可能である 14) S
.c
e
r
eVlS
l
a
e分離株と対照株の mtDN A
の亜種あるいは株レベルの判別が試みられている.本報で
RFLP解 析 結 果 を 図 3に 示 し た . 明 瞭 な DNAバ ン ド が
は比較的簡便で判別力の高い方法である mtDN ARFLP
(A) 制限酵素 H
inf
Iでは約1.7-5
.
0kbpの範囲に,
解 析 お よ び Ty1deltaエレメン卜の PCR解析により,s.
限酵素 R
saIでは約l.7-9.0kbpの範囲に観察された.株聞
C
e
r
eVlS
l
a
e分離株の遺伝的多様性を分析した.
の DNAパンド バ ターンを比較したところ,
(B) 制
白い矢印で示
第 9号
日本食品科学工会学会誌 第 58巻
438
2011年 9月
e
2345678M
(
k
b
p
)
M
06
ワ
r
-
nhu
Fhd
A性
qd
n
J臼
'EA
M
(zba
EA
噌
)、け 00000O
仏8 6 5 4 1
、
,
A
M
,、
M
(36 )
2
.
0
1
.5
1
.
。
0.
5
0
.
4
0
.
3
02
噌
L
内
qru--1i
nUEU
0
.
1
図 4 S
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の deltaエレメントの PCR解析
M,2
.
LogDNALadder (NEWENGLANDBioLabs);1
,K
7株;2
,By株;3
,N
o
.5
2株;4,N
o
.6
6株;5
,N
o
.7
1株;6
,
NO.90株;7
,N
o
.1
0
1株;8
,N
o
.1
2
2株.
(
B
)
(
k
b
p
) M
l0
.
0
8
.
0
6
.
0
5.
0
且0
『司
・
1 2 3
4 5
6
I
7
8 M
で=
~
闇鳩山田=ー圃-ーー冊目.
忌
z 三 喜三
0 ・
岨
i
ら. RE培地で生育した 6株 の S
.c
e
r
e
vi
s
i
a
eは培養液中で
それぞれ単一株として存泊二していたと 考え られる.
ー
ー ー
ー
-ー
ー一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
.
コ
i
Ty1d
e
l
t
aエレメン卜の PCR解 析 に よ り , 今 回 分 離 し
.c
e
r
e
v
i
s
i
a
e分 離 株 は
た 6株 の S
K7株 お よ び By株 と は 異
なる株として判定されると共に,分離株聞における染色体
DNAの多様性が示 された.また Ty1d
e
l
t
aエレメントの
.c
e
r
e
v
is
i
a
e株
PCR解 析 は mtDN ARFLP解 析 に 比 べ て S
I
能が高い分析プ
'
J
"
f
l
ーであること が示唆された.
聞の判月J
図 3 S
.c
e
r
e
v
i
s
i
ae分離株の mt
DNARFLP解析
e
r
e
vi
s
i
a
eの 分 離 を さ ら に 継 続 し て
今後は花からのS. c
(A) ,~IiIJ 限両手京 Hinfl; (8) ,~IiIJ 限百年素 Rsa l によ る切断ノ 守
ターン 白い矢印は同一バターンを示す.
M,2
・L
ogDNALaddcr (NEWENGLAND8ioLabs);1
,K
7株;2
,8y株;3
,No.5
2株;4
,N
o
.6
6株;5
,N
o
.7
1株 ;6
,
NO.90株;7
,N
o
.1
0
1株 ;8,N
o
.1
2
2株.
e
r
e
v
i
s
i
a
e分離株の酒類や
よ り 多 く の 株 を 取 得 し た 後 S .c
ノf ン鎖製造への応用に閲する試験を行う予定である.
要 約
油会買やノ マン な ど の 発 酵 食 品 に 新 し い 特 徴 を 付 与 す る た
す NO.66株 と NO.90株のノ寸タ
ンが同一 であったが, そ
K
れ以外の NO.52株
, NO.71株
, No.1
0
1株
, No.1
2
2株
,
7株および By株のパ ター ンはそれぞれ異なっていた.この
結果から,
6株 の S
.c
e
r
e
vi
s
i
a
e分 離 株 は K7株 お よ び
By
株 と は異な る株として判定さ れ
, 一部を除いて分離株聞に
おける
mtDN Aの多様 性 が 示 された.
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lswe染 色 体 │二に存在する
deltaエレメン卜は, S
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charomycesc
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eの新規分離株
め,自 然 界からの S
が 必 要 と さ れ て い る . 我 々 は 選 択 増 殖 培 養 と rDNA 5
.
8
S-ITS領 域 の PCR制'析を組み合わせた分離方法により,
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eの 新 規 取 得
愛知県内のサクラなどの花から S
を試み. 6株の分離に成功した.
6株 の S
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ae分 離株について糖の発酵性と 糖 の 資
化性を調べた.糖の発酵性および糖の資化性プロファイル
トランスポソン Ty1の末端繰り返し配列 (LTR)である.
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は 5株が同一で. 1株 のみが異なった. 6株 の S
K7株 お よ び
この de
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aエレメ ントの 5'末 端 に 相 向 性 を 持 つ プ ラ イ
分離株の糖の資化性プロファイ jレはいずれも
マ 一 対 を 用 い た PCR産 物 のノ f タ ー ン 解 析 に よ り , S
.c
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ae分 離株
By株とは異なっていた.また. 6株 の S
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eの株レベノレでの判別が可能である 15) この手法
7株および By株に対してキラー性を示さなかった.
はK
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e分 離 株 の 解 析 を 行 っ た 結 果
を 用 い て 6株 の S
(
図4
), 6株の S
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e分離株, K
7株 お よ び By株 す
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e分離株の mtDN ARFLP解析を行っ
6株のS.c
た結果
2株聞の一 致を除いてそれぞれ異なる プ ロファイ
べてにおいて DNAパ ン ドのサイズや 数 が 異 なっており,
ルを示 した. Tyld巴l
t
aエレメン卜の PCR解析の結果
それぞれ固有のバターンが観察された. データは示 さない
.c
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a
e分離株はすべて異なるプロファイノレを
株の S
が
, No.52,No.6
6
. No.7
1,No.90お よ び No.1
0
1の 6サ
7株 お よ び By株とも異なっていた
示し. K
ンプルよりシング jレコロニーイ七によって得=られたコロニー
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e分離株の遺伝的多様性が示 され
から. 6株の S
の中か らそ れぞれ 1
2コロニーをラ ンダム に選び. deltaエ
f
こ.
6
これらの結果
レメン卜の PCR解析を行った結果, 同一 サンプル由来の
1
2コロニーでは同一 のバ ター ン が 観 察 さ れ た こ の 結 架 か
本 研 究 の一 部は(財)エリザベス・アーノルド富士財団
(37 )
安田・北本花からの有用酵母の分離と多様性
の学術研究助成により遂行されたものであり,
ここに感謝
の意を表します.また実績に ζ助力頂きました鈴木美南氏
に感謝致します.
文 献
1
) 柏木 享
, 桜の花から分離した醇母による清酒の商品化,
7, 2
6(
2
0
0
2
)
白本:自喜造協会誌, 9
2
) 大橋正孝,都築正男,消7l<浩美,松淳一幸,藤野千代, 鈴木
孝仁, 岩 口伸一, ナラノヤエザクラの花からの有用な酔母
の分離及びそれを使った清酒の開発, 奈良県工業技術セン
ター研究報告, 3
5, 3
5
3
8(
2
0
0
9
)
.
3
) 松田義弘,工藤普平,小関敏彦,上木厚子, -'木勝司,分子
a
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系統解析を用いたサクランボ果笑からの香気生産 S
l
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i株の分自l
t.白木醸造協会誌, 1
0
0,
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1
9
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8(
2
0
0
5
)
4
) 松田義弘,上木厚子, 仁木勝司,各種果笑から分離された香
寺の同定と香気生産特性,日本醸造協会誌,
気生産性野':t:両手 l
1
0
4, 5
7
7
4(
2
0
0
9
)
.
5
) 関1
1幸恵,田中みち子,高橋 淳,浅野行蔵, 北海道の植物
からのお ccharomyces 属博Ii}.の単語lf と製バン適↑~L 1
:
1
本殴
0
3, 1
2
5-1
3
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8
)
造協会誌, 1
6
) Oda,
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.,
Tajima,
K
.andYamauchi,
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.,Chari
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6,4
5
5
0(
2
0
1
0
)
7
) 高峯和則,大山修一,吉崎F.
B
美子,玉商尚徳,鮫島吉J
黄,土
壌からの焼酎隣 周の分離と分離酵母の実用化, '
1
1
:本綴造協
0
5, 5
4
65
5
5(
2
0
1
0
)
会誌, 1
8
) Sniegowski,P.
D.
,Dombrowski,P
.
G
.andFingerman,E
.,
Saccharomycesc
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eandSaccharomycesparadoxus
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)
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9
) Sampaio,J
.
P
.andGoncalves
,P
.,Naturalpopulat
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) Esteve-Zarzoso,B
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3
1
3
7
1(
1
9
9
8
)
),I
微生物の分類と 同定 J
,
1
2
) 後藤昭二,酵母の分類と同定 0
初版,長谷川武治編, CJ:!i京大学出版会,東点),pp 6
7-1
0
1
(975)
Jの育種, 日本醸造協会誌, 74,
1
3
) 大内弘造, キラー清酒隣 I
6
4
2
6
4
7(
19
7
9
)
.
1
4
) Qu巴1'0
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引用 URL
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.ncbi.nlm.nih.gov/Blast
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2
0
11
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.
1
3
)
(平成 23年 4月 1
9日受付, 平 成 23年 6月 1
6日受理〉