Семків, МВ, Тернавська, ОТ, 1Дмитрук, КВ, 1Сибірний, АА
1Інститут біології клітини НАН України, Львів
Nauka innov. 2018, 14(6):80-92
https://doi.org/10.15407/scin14.06.080
Рубрика: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова: Англійська
Анотація: 
Вступ. Пекарські дріжджі Saccharomyces cerevisiae використовують у виробництві хлібобулочних виробів, харчових та кормових добавок, алкогольній ферментації тощо. У біотехнологічних процесах клітини дріжджів зазнають дії значної кількості стресових факторів (висока концентрація цукру та етанолу, підвищена температура, висушування або заморожування тощо), що негативно впливає на їх життєздатність. Дріжджі володіють певними системами захисту від стресу, зокрема накопичення дисахариду трегалози та продукування гліцерину. 
Проблематика. Посилення дії захисних систем дріжджів шляхом збільшення концентрації гліцерину або трегалози може надати більшої стресостійкості штамам S. cerevisiae.
Мета. Конструювання рекомбінантних штамів S. cerevisiae з підвищеним рівнем накопичення трегалози або продукування гліцерину та оцінка стійкості отриманих штамів до низки стресових факторів. 
Матеріали й методи. Трансформацію S. cerevisiae здійснювали методом Li-Ac-PEG. Алкогольну ферментацію здійснювали при температурі 30 °С при перемішуванні зі швидкістю 120 об/хв.
Результати. На основі штаму S. cerevisiae BY4742 було сконструйовано рекомбінантні штами з підвищеним рівнем продукування гліцерину (до 19 г/л). На основі промислового штаму Y-563 як продуцента етанолу було сконструйовано рекомбінантні штами з підвищеним в 3,3 рази внутрішньоклітинним вмістом трегалози. Визначено резистентність отриманих рекомбінантних штамів до різних стресових факторів. Штам BY/TPI25/gpd1gpp2f/fps1 з найвищим рівнем продукції гліцерину виявляв найвищу осмотолерантність. Штами BY/TPI25/gpd1gpp2f, 563/TSL1, 563/TPS1/2 та 563/TPS1/2/TSL1 характеризувалися підвищеною життєздатністю після заморожування-розморожування порівняно з батьківськими штамами, проте не виявляли вищої стійкості до висушування. Рекомбінантний штам 563/TPS1/2/TSL1 з високим вмістом трегалози виявляв вищу активність при зброджуванні цукру в здобному тісті та довше зберігав життєвість при 35 °С, порівняно з батьківським штамом Y-563.
Висновки. Сконструйовані рекомбінантні штами S. cerevisiae можуть бути використані в промислових процесах, що супроводжуються заморожуванням-розморожуванням клітин дріжджів або високим осмотичним тиском у культуральному середовищі. Хлібопекарські дріжджі з підвищеним внутрішньоклітинним вмістом трегалози мають більш тривалий термін зберігання.
Ключові слова: висушування, гліцерол, заморожування-розморожування, осмотолерантність, пекарські дріжджі, трегалоза