パン酵母の冷凍耐性と菌体内トレハロース含量との関連性

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680019
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 河合 弘康 奈良女子大学, 生活環境学部, 教授 (80026525)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 磯部 由香 奈良女子大学, 生活環境学部, 助手 (80218544) ; 横井川 久己男 奈良女子大学, 生活環境学部, 助教授 (60230637)
• Keywords: 冷凍耐性酵母 / 冷凍感受性酵母 / 冷凍耐性機構 / トレハロース / Torulaspora, delbrueckii

Research Abstract

冷凍生地製パン法の普及により、冷凍耐性酵母の使用が不可欠となった現在、酵母の冷凍耐性機構の解明はきわめて重要な研究課題である。われわれは、微生物や動植物の主細胞を低温や乾燥などの厳しい環境から保護する役割をもっといわれているトレハロース(α-D-glucopyrosyl-α-D-glucopyranoside)に注目し、当研究室で分離されたTorulassora del brueckiiに属する冷凍耐性株および冷凍感受性株の菌体トレハロース含量と冷凍耐性との関連を明らかにすることを目的として研究を行った。まず、両菌株の培養条件が細胞内トレハロース量ならびに冷凍耐性に及ぼす影響を検討したところ、両菌株の細胞内トレハロース量は、生育時間が長くなるにつれて増大し、対数期後期から定常期の菌体で最大となった。また、各生育時期の酵母のトレハロース量とそれぞれの冷凍耐性との間に高い相関があること、冷凍耐性株は生育時期に関わらず常に冷凍感受性株よりトレハロース含量が高いことなどを明らかにした。酵母の細胞内トレハロース量は、トレハロース代謝関連酵素、すなわちトレハロース合成酵素およびトレハロース加水分解酵素(トレハラーゼ)の2つの酵素活性によって調節されている。そこで、供試酵母の無細胞抽出液中の両酵素活性を比較したところ、両活性は酵母の育成時間とともに増加したが、冷凍感受性株のトレハラーゼ活性は、冷凍耐性株のそれに比べて高く、この結果が両菌株の細胞内トレハロース含量および冷凍耐性の違いを反映しているものと推定した。酵母の細胞内トレハロース量と冷凍耐性との相関をさらに明確にするために、トレハラーゼ欠損株を用いた実験を現在計画中である。

Research Products

• [Publications] YOKO MURAKAMI: "Lipid Conposition of a freege-tolerant, yeast, Torulaspora delbrueckii, and its freege-sensitive mutant" Applied Nicrobiology = Biotechnology. 44. 167-171 (1995)
• [Publications] KUMIO YOKOIGAWA: "Trekalase Aetivity and Trekalose Content in a Freege-tolerant yeast, Torulaspora delbrueckii, and Its Freege-sensitive Mutant" Bioseience,Biotechnology and Biochemistry. 59. 2143-2145 (1995)