2022 Fiscal Year Final Research Report
Molecular basis and significance of yeast symbiosis in traditional food fermentation processes
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20K05958
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology (2021-2022)
Kyoto University (2020) |
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Principal Investigator |
Watanabe Daisuke 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (30527148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 渉 京都大学, 農学研究科, 教授 (30273519)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 発酵食品 / 微生物共生 / 酵母 / アルコール発酵 / ブドウ果皮常在菌 / ω-ヒドロキシ脂肪酸 / 生もと乳酸菌 / Cyc8p-Tup1p複合体 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Microbial symbiosis in spontaneous fermentation of wine: We experimentally clarified the keys to spontaneous alcoholic fermentation from grape berries by wine yeast. Wine yeast exogenetically attaches to the grape skins from the surrounding environment and accesses to the sugars inside the grape berries through the degradation and consumption of plant surface-derived components by grape-skin inhabiting microorganisms. Microbial symbiosis in traditional sake brewing: We identified the Cyc8p-Tup1p complex as a promising candidate target factor for the modification of yeast carbon metabolism by "kimoto" lactic acid bacteria. This provides insight into the optimization of the traditional sake brewing method through the regulation of alcohol fermentation. In both projects, we successfully achieved the elucidation of novel factors controlling the symbiosis between yeasts and other microorganisms during traditional food fermentation.
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| Free Research Field |
応用微生物学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究における発見は、食品発酵の起源や成り立ちを考える上で重要な示唆を与えるものです。従来は、発酵原料と発酵微生物の2者の関係に注目し研究が行われてきましたが、本研究により、発酵過程において存在する常在菌との3者間相互作用を解析する意義が示されました。さらにこのように複雑な微生物共生の鍵を握る分子基盤を解明したことで、今後の本分野の研究の発展にも波及効果を及ぼします。異なる生物間の相互作用によって生み出される発酵食品とは、人類が長年の歴史をかけて編み出してきた生態系であるとも言えます。本研究成果は、発酵食品に限らず自然界における様々な微生物生態系の構築原理の解明にも貢献することが期待されます。
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