竹叶提取物和敲除转录因子DAL80对酿酒酵母精氨酸代谢的调控互作影响
2021-08-31刘小杰娄行行陈启和
刘小杰,娄行行,陈启和,*
(1.上海城建职业学院,上海 201415;2.浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江 杭州 310058)
黄酒为中国著名的发酵酒,含有氨基酸、多肽、低聚糖、多糖以及酚类化合物[1-2],但黄酒在发酵过程中会产生风险化合物,如氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC),其对人体具有潜在的遗传毒性和致癌性[3-4],黄酒中EC的含量明显高于其他酒类[5],因此降低黄酒中EC含量对黄酒产业的可持续发展具有重要意义。EC通常是由乙醇与尿素自发反应形成的,因此通过控制尿素以减少黄酒中EC是控制其含量的主要思路之一[6]。黄酒中的尿素一部分来源于食品原料,另一部分来源于酿酒酵母对精氨酸(arginine,Arg)的降解作用[7-8]。多年来,许多研究者均致力于探究发酵食品中EC的控制方法,目前主要从优化生产工艺[9-10]、外源添加脲酶分解尿素[11-12]、基因工程手段修饰发酵菌株[13-15]、外源添加天然产物调控Arg降解[16]等方面展开研究。
在酿酒酵母中氮代谢阻遏效应相关基因的转录水平受4 个GATA家族转录因子GLN3、GZF3、GAT1、DAL80和1 个全局调控蛋白Ure2p的调控。其中,DAL80不仅能调控氮代谢阻遏效应相关基因的表达,也能与其他因子调控彼此的表达[17]。焦志华[18]的研究表明敲除酿酒酵母BY4741中的DAL80可以降低黄酒中38.5%的EC含量。竹叶提取物(bamboo leaves extract,BLE)作为食品添加剂,具有抗氧化、抑制有害物质的生成等作用[19-20]。BLE加入黄酒会抑制EC的形成,其具有多种作用机制[16,21-22]。目前,控制黄酒酿造EC的方法集中于使用一种手段,较少将2 种及以上的方法联合使用。因此,本实验添加BLE,并结合GATA家族转录因子中氮阻遏代谢转录调控因子DAL80的敲除手段,阐明二者对酿酒酵母细胞Arg代谢的互作调控机制。……
