Исследователи из Института науки и технологий и Института промышленного развития префектуры Нара (Япония)[1] обнаружили, что штамм дрожжей, использующийся для приготовления традиционного японского напитка — саке вырабатывает аминокислоту орнитин. Эта аминокислота не производит белков и является предшественником двух других аминокислот — аргинина и пролина. В организме человека она выполняет несколько физиологических функций, в частности снижает утомляемость и улучшает качества сна.
Чтобы еще больше повысить пользу традиционного японского алкогольного напитка, исследователи задались целью вывести штамм дрожжей с улучшенной толерантностью к этанолу и с повышенной выработкой орнитина.
Для этого, используя обычный мутагенез, то есть не применяя генетическую модификацию, они выделили штаммы, которые накапливали пролин, снижающий токсичность этанола,. Они также провели секвенирование всего генома и идентифицировали мутацию в гене, кодирующем вариант N- ацетилглутаматкиназы, который увеличивает внутриклеточный уровень орнитина.
Таким образом, исследователи успешно выделили негенетически модифицированные дрожжи, которые производили в 10 раз больше орнитина по сравнению с родительским штаммом, а саке, сваренное с их помощью, содержало в 4-5 раз больше этой ценной аминокислоты. Штамм, полученный исследователями, также может применяться для производства пива и вина, а также использоваться в качестве пищевой добавки.
- Masataka Ohashi, Ryo Nasuno, Shota Isogai, Hiroshi Takagi. High-level production of ornithine by expression of the feedback inhibition-insensitive N-acetyl glutamate kinase in the sake yeast Saccharomyces cerevisiae. Metabolic Engineering, 2020; 62: 1 DOI: 10.1016/j.ymben.2020.08.005
