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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제7호
발행연도
2015.1
수록면
1,056 - 1,069 (14page)

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Osmotic pressure is a critical factor for erythritol production with osmophilic yeast. Protein expression patterns of an erythritol-producing yeast, Yarrowia lipolytica, were analyzed to identify differentially-expressed proteins in response to osmotic pressure. In order to analyze intracellular protein levels quantitatively, two-dimensional gel electrophoresis was performed to separate and visualize the differential expression of the intracellular proteins extracted from Y. lipolytica cultured under low (3.17 osmol/kg) and high (4.21 osmol/kg) osmotic pressures. Proteomic analyses allowed identification of 54 differentially-expressed proteins among the proteins distributed in the range of pI 3-10 and 14.4-97.4 kDa molecular mass between the osmotic stress conditions. Remarkably, the main proteins were involved in the pathway of energy, metabolism, cell rescue, and stress response. The expression of such enzymes related to protein and nucleotide biosynthesis was inhibited drastically, reflecting the growth arrest of Y. lipolytica under hyperosmotic stress. The improvement of erythritol production under high osmotic stress was due to the significant induction of a range of crucial enzymes related to polyols biosynthesis, such as transketolase and triosephosphate isomerase, and the osmotic stress responsive proteins like pyridoxine-4-dehydrogenase and the AKRs family. The polyols biosynthesis was really related to an osmotic response and a protection mechanism against hyperosmotic stress in Y. lipolytica. Additionally, the high osmotic stress could also induce other cell stress responses as with heat shock and oxidation stress responses, and these responsive proteins, such as the HSPs family, catalase T, and superoxide dismutase, also had drastically increased expression levels under hyperosmotic pressure.
#Yarrowia lipolytica #osmotic stress response #proteomics #erythritol

목차

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Auesukaree C / 2009 / Genom ewide identification of genes involved in tolerance to various environmental stresses in Saccharomyces cerevisiae / J. Appl. Genet 50 : 301 ~ 310 google schola Blom N / 2004 / Prediction of post-translational glycosylation and phosphorylation of proteins from the amino acid sequence / Proteomics 4 : 1633 ~ 1649 google schola Blomberg A / 1992 / Physiology of osmotolerance in fungi / Adv. Microb. Physiol 33 : 145 ~ google schola Boubekeur S / 1999 / A mitochondrial pyruvate dehydrogenase bypass in the yeast Saccharomyces cerevisiae / J. Biol. Chem 274 : 21044 ~ 21048 google schola Bukau B / 2006 / Molecular chaperones and protein quality control / Cell 125 : 443 ~ 451 google schola

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