Effects of Sucrose on Invertase Expression in Recombinant Saccharornyces cerevisiae

재조합 Saccharomyces cerevisiae에서 Invertase의 발현에 대한 Sucrose의 영향

The expression pattern of the cloned SUC2 gene in recombinant Saccharomyces cerevisiae was investigated in a two-stage culture. The recombinant yeast grown in a glucose medium where the SUC2 gene was repressed was harvested and then resuspended in a sucrose medium to induce invertase expression. The maximum activity of 10 units was obtained in a medium containing 2 $g/\ell$ sucrose as a carbon source at $30^{\circ}C$ . The oscillatory behavior of invertase activity in response to glucose concentrations in the second stage was observed. This effect can be attributed to a series of events: invertase expression from the SUC2 gene. sucrose hydrolysis to glucose and fructose by invertase, SUC2 repression by high glucose concentration, invertase induction as a result of depletion of glucose used for the yeast growth. The invertase activity was increased by 72.5% when growth temperature changed from $30^{\circ}C$: to $35^{\circ}C$.

Sucrose에 의한 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 invertase 생성 양성을 이단계 배양을 통하여 관찰하였다. 포도당 배지에서 SUC2 유전자의 발현이 억제된 상태에서 발현배지의 sucrose 농도가 2$g/\ell$일 경우 invertase 최대 비역가는 10 units로 5$g/\ell$보다 40% 향상된 값을 보여주었다. 발현배지에서의 당의 농도변화와 invertase 발현은 서로 대응관계가 있음을 발견하였다. 초기에는 SUC2 유전자가 발현되어 invertase가 생성 분비되어서 배지중 sucrose를 포도당과 과당으로 분해하였다. 분해된 포도당의 농도가 2$g/\ell$ 이상이 되면 invertase 생성은 다시 억제되었다. 동시에 미생물에 생육에 의해 포도당 농도가 2$g/\ell$이하로 감소되면서 다시 invertase 생성이 유도되었다. 이러한 현사은 5$g/\ell$의 sucrose 배지에서 더욱 현저하게 관찰 할 수 있었다. 발현배지의 온도를 $35^{\circ}C$증가시켰을 경우 invertase 생성은 $30^{\circ}C$보다 약 1.7배만큼 증가하였다.