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2015 Vol.34 No.2 Serial No.276
China Brewing
Innovation and Knowledge Transfer
米曲霉机理性探索对酱油生产的启示赵国忠1姚云平!唐晓妹郝光飞王春玲”侯丽华?陈卫
(1.江南大学食品学院江苏无锡2141222.天津科技大学食品营养与安全教育部重点实验室天津300457)
摘要将相同培养条件下的不同米曲霉(Aspergillus oryzae)菌株之间进行了比较基因组学和蛋白质组学的研究分析酱油发酵过程中米曲霉的关键基因和蛋白对酱油风味产生的影响。通过米曲霉沪酿3.042(中国)和米曲霉RIB40(日本)菌株的基因组学比较发现与酱油风味物质形成相关的特异基因。围绕米曲霉3.042及其诱变菌株米曲霉100-8的蛋白质组学比较找到米曲霉代谢过程中与
风味物质形成有关的蛋白,为酱油工艺的改进提供了理论基础。关键词米曲霉油批较基因组学蛋白质组学
中图分类号TS255.54
文献标识码A
doi :10.11882/j.issn.02545071.2015.02.024
文章编号.02545071(2015)02-0104-05
Exploring the mechanism of Aspergillus oryzae for soy sauce fermentation
ZHAO Guozhong', YAO Yunping', TANG Xiaoshu', HAO Guangfei, WANG Chunling, HOU Lihua*, CHEN Weil*
(1.Schoof of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety
Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China)
Abstract Different Aspergillus oryzae under the same culture condition was researched by comparative genomes and proteomics in soy sauce fermen-tation. The genomes of A. oryzae 3.042 (China) and A. oryzale RIB40 (Japan) were compared, and some specific genes which may be related to the flavor of soy sauce were found. Then, the proteomics of A. oryzae 3.042 and the mutant strain A. oryzae 100-8 were compared, and the important
proteins in metabolic processes were selected. These studies provided a theoretical basis for soy sauce fermentation. Key words :Aspergillus oryzae; soy sauce; comparative genomes; proteomics
米曲窝(Aspergillusoryzae)是酱油制曲环节的主要菌株因其在大曲发酵阶段能产生丰富的酶类物质分解原料,对酱油风味的形成具有至关重要的作用。在中国酱油酿造一般使用米曲霉沪酿3.042而日本则多采用米曲霉和酱油曲霉混合菌种发酵醇。为获得性状优良的菌株诱发突变或自发突变选育菌种被广为使用。米曲霉100-8即是采用N* 离子注入米曲霉沪酿3.042诱变所得该突变株分泌偏酸性蛋白酶多代谢速度快符合工业化大生产的需要。2005年日本米曲霉菌株RIB40全基因组序列得到破译,但是应用基因组学对米曲霉在酱油发酵技术改进的研究却未见报道。本文希望通过对米曲霉菌株的比较基因组学研究和蛋白质组研究发现对酱油发酵风味有益的内在关系改善
我国的酿造酱油风味。 1米曲霉基因组学比较
米曲霉沪酿3.042和米曲霉RIB40的基本特征如染色体大小、GC含量(鸟嘌岭(Guanine)和胞嘧啶(Cytosine)所占的比率)、开放阅读框(openreadingframe,ORF)数量及 tRNA基因数量等归类结果如表1所示。通过MAUVE版
收稿日期2014-11-24
基金项目第55批中国博士后科学基金面上资助(2014M551503)
本2.3.1)全基因组比较后发现米曲霉沪酿3.042和米曲霉 RIB40菌株之间有很多的同源区域块如图1所示,有颜色的框代表的是在两个菌中描述一致的线性区域(locally collinearblocks,LCBs)。该区域边缘由于重组、插入或倒转导致因而产生了不同的contig。连接LCBs的垂线指示了染色体区域间的相似性图1上面的数字代表了核苷酸的位置信息。
表1米曲霉3.042和米曲霉RIB40的基因组特征
Table 1 Characteristics of the genomes of A. oryzae RIB40 and
A. oryzae 3.042
基因组特征染色体大小VMb%/30 ORF数量 tRNA基因
米曲霉RIB40 37.6 48.2 12 074 273
米曲霉3.042 36.5 8t 11 399 243
由图1可知米曲霉沪酿3.042和米曲霉RIB40的蛋白质
序列BLASTP比对(标准的蛋自序列与蛋自序列之间的比
作者简介赵国患(1983-)男副教授博士研究方向为食品微生物学*通讯作者陈卫(1966-)男教授博士,研究方向为功能性微生物学。
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