Ethanol production from starch by protoplast fusion between aspergillus oryzae and saccharomyces cerevisiae

사상균과 효모의 세포융합에 의한 녹말로부터의 에탄올 생산

Amylolytic filamentous fungus, Aspergillus oryzae and nonamylolytic sugar fermentable yeast, Saccharomyces cerevisiae were fused by protoplast fusion in order to develope microorganisms having their intergrated function. Aminoacid auxotrophic properties were used as a genetic marker of protoplast fusion, and 35% PEG 4000 was used as a fusogenic agent. Complementation frequengy of fusion was $4.6\times 10^{-6}$ Obtained fusants showed the morphology of yeast strains, the amylase activity and the ethanol productivity. Among the properties of the fusants, morphology and prototrophic property were sustained stably but their ethanol productivity from starch was reduced. Although fusant strains had 0.5-fold ethanol productivity compared to that of S. cerevisiae in glucose medium, they produced ethanol from strach by direct fermentation.

녹말로부터 에탄올을 직접 생산하는 균주를 개발하고자 amylase 활성이 높은 Aspergillus oryzae와 알콜발효능이 있는 Saccharomyces cerevisiae의 원형질체를 융합하였다. 이들의 융합을 유도하기 위해서 fusogen으로 35% PEG 4000을 사용하였으며, 융합체의 선별을 위한 유전적 지표로는 아미노산 요구성을 사용하였다. 융합률은 $4.6\times 10^{-6}$이었다. 선별된 융합체들은 효모의 형태였으며 amylaseghkf성을 나타내었고, 에탄올을 생사하였다. 그리고 이들 성질 중에서 형태는 후세대에도 안정하게 유지되었으나 녹말로부터의 알콜 생성능은 현저히 감소하였다. 비록 포도당 배지에서의 융합체들의 알콜 생산은 S. cerevisiae의 0.5배에 지나지 않았으나, Prototroph인 S. cerevisiae와는 달리 이들은 녹말로부터 직접 에탄올을 생산할 수 있었다.