選んで育てて！香味豊かなオリジナル清酒酵母

［1］カプロン酸エチル高生産性酵母の育種

カプロン酸エチルを増加させるには、基質であるカプロン酸の濃度を増加させる必要があります。カプロン酸は酵母の脂肪酸合成酵素によって生成されますが、通常はカプロン酸のような鎖長の短い脂肪酸は大量に生成されません。そこで、生成される脂肪酸の鎖長のバランスを変えるために、脂肪酸合成酵素を特異的に阻害する薬剤のセルレニンに耐性がある酵母を育種しました。この酵母を用いて清酒の仕込みを行ったところカプロン酸エチルが大幅に増加し、リンゴ様の華やかな香りの酒を造ることに成功しました。

［2］酢酸イソアミル高生産酵母の育種

I . トリフルオロロイシン耐性酵母

酢酸イソアミルはアセチル-CoAとイソアミルアルコールを基質としてアルコールアセチルトランスフェラーゼによって生成されます。清酒もろみ中ではイソアミルアルコール濃度が律速と考えられていますので、イソアミルアルコール生産性の高い酵母の育種を行いました。イソアミルアルコールの生合成経路の1つは、ロイシンによるフィードバック阻害を受けています。そこでロイシンによるフィードバック阻害を解除すれば酵母菌体内のロイシンの濃度にかかわらずイソアミルアルコール濃度が上昇すると考え、ロイシンのアナログであるトリフルオロロイシンの耐性株を取得しました。この酵母で清酒を醸造するとイソアミルアルコールの増加とともに酢酸イソアミルが増加しバナナ様の香りが強化されました。

II . プレグネノロン耐性酵母

トリフルオロロイシン耐性酵母の取得により酢酸イソアミルの高い酵母を得ることに成功しましたが、イソアミルアルコール含量も増えるため、特有のアルコール様の香りも強くなります。そこで酢酸イソアミルの合成反応であるアルコールアセチルトランスフェラーゼ（AATFase）を強化して、酢酸イソアミルのみの生成を高める酵母の育種方法を開発しました。
ステロール生合成中間体であるプレグネノロン（PG）は細胞内にとり込まれると細胞内の解毒酵素であるATF2にコードされるAATFaseによりアセチル化を受け、細胞外に排出されます。このような解毒機構を持たない酵母はPGによって増殖阻害を受けることが報告されています。そこでPG耐性株を取ることによりAATFase活性の高い酵母を育種することに成功しました。この方法で育種した酵母はイソアミルアルコール含量は同等で、酢酸イソアミル含量のみが高くなっていました。

有機酸組成の異なる酵母の育種

清酒には、乳酸、コハク酸、クエン酸など約40種類の有機酸が含まれています。中でもリンゴ酸はさわやかな酸味を与えることで知られています。当社では、有機酸を合成するTCA回路の中の酵素であるコハク酸デヒドロゲナーゼの阻害剤（ジメチルコハク酸）に感受性のある株を取得したところ、リンゴ酸のみ高生成されることを見出しました。この酵母を用いて清酒を製造すると、リンゴ酸のみ通常の3倍増加して、とてもさわやかな酸味を有した酒となりました。