低产尿素的黄酒酵母代谢工程菌构建及其分子水平的食品安全性初步评价

人体潜在致癌物氨基甲酸乙酯（EC）是发酵酒精饮料（中国黄酒、葡萄酒、日本清酒等）酿造过程中伴随产生的副产物，不少国家对市场上各酒种中的EC含量制定了严格的限定标准。黄酒是我国特有传统酒种，当前黄酒中EC含量较高的现状已成为严重制约我国黄酒业发展尤其是国际化发展的瓶颈之一。酿酒酵母发酵过程中大量分泌到发酵液中的尿素是EC生成的主要前体物。本项目拟以工业常用的黄酒酵母85号菌株为改造对象，利用代谢工程手段上调酵母胞内脲基酰胺酶（DUR1,2基因编码）表达水平，强化尿素降解途径，从而减少尿素分泌量，以此构建低产尿素的黄酒酵母菌株，达到从源头上降低EC生成量的目的。项目采用"自克隆"（"self-cloning"）基因工程操作理论，使构建的代谢工程菌无外源物种DNA片段，同时还将开展工程菌株与出发菌株的转录组和蛋白质组差异分析研究，为获得的工程菌株积累一定的分子水平上的食品安全性评价数据和资料。

人体潜在致癌物氨基甲酸乙酯（EC）是发酵酒精饮料（中国黄酒、葡萄酒、日本清酒等）酿造过程中伴随产生的副产物，不少国家对市场上各酒种中EC制定了严格限量标准。黄酒是我国特有传统酒种，当前黄酒中EC含量较高的现状已成为严重制约我国黄酒业发展尤其是国际化发展的瓶颈之一。酿酒酵母发酵过程中大量分泌到发酵液中的尿素是EC生成的主要前体物。本项目以工业常用的黄酒酵母85号菌株为改造对象，利用代谢工程手段上调了酵母胞内脲基酰胺酶（urea amidolyase, DUR1,2基因编码）的表达水平，强化了尿素降解途径，从而大幅减少了尿素分泌量，使所酿黄酒中EC含量有显著下降（降幅~52%，从244μg/L降至127μg/L），达到了从源头上控制EC生成量的目的。项目采用了“自克隆”（"self-cloning"）基因工程操作理论，使构建的代谢工程菌无外源物种DNA，同时还开展了工程菌与出发菌的比较转录组学和比较蛋白质组学差异分析，为获得的工程菌株积累了一定的分子水平上的食品安全性评价数据和资料。