SCOPUS
SCIE
Overexpression of <i>PkINO1</i> improves ethanol resistance of <i>Pichia kudriavzevii</i> N77-4 isolated from the Korean traditional fermentation starter <i>nuruk</i>
저자
Sugiyama, Minetaka ; Baek, Seong Yeol ; Takashima, Shohei ; Miyashita, Natsumi ; Ishida, Kei ; Mun, Jiyoung ; Yeo, Soo-Hwan
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
682-689(8쪽)
제공처
<P>The yeast <I>Pichia kudriavzevii</I> N77-4 was isolated from the Korean traditional fermentation starter <I>nuruk</I>. In this study, fermentation performance and stress resistance ability of N77-4 was analyzed. N77-4 displayed superior thermotolerance (up to 44°C) in addition to enhanced acetic acid resistance compared to <I>Saccharomyces cerevisiae</I>. Moreover, N77-4 produced 7.4 g/L of ethanol with an overall production yield of 0.37 g/g glucose in 20 g/L glucose medium. However, in 250 g/L glucose medium the growth of N77-4 slowed down when the concentration of ethanol reached 14 g/L or more and ethanol production yield also decreased to 0.30 g/g glucose. An ethanol sensitivity test indicated that N77-4 was sensitive to the presence of 1% ethanol, which was not the case for <I>S. cerevisiae</I>. Furthermore, N77-4 displayed a severe growth defect in the presence of 6% ethanol. Because inositol biosynthesis is critical for ethanol resistance, expression levels of the <I>PkINO1</I> encoding a key enzyme for inositol biosynthesis was analyzed under ethanol stress conditions. We found that ethanol stress clearly repressed <I>PkINO1</I> expression in a dose-dependent manner and overexpression of <I>PkINO1</I> improved the growth of N77-4 by 19% in the presence of 6% ethanol. Furthermore, inositol supplementation also enhanced the growth by 13% under 6% ethanol condition. These findings indicate that preventing downregulation in <I>PkINO1</I> expression caused by ethanol stress improves ethanol resistance and enhances the utility of <I>P. kudriavzevii</I> N77-4 in brewing and fermentation biotechnology.</P>
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