生产日本酒和酱油所需的酶是如何产生的?

五味胜也

人们知道曲菌产生各种生产酿造产品的酶类，但淀粉酶的生成会受糖的种类的制约，其机制到目前为止还未搞清。

研究者从淀粉酶基因的启动子解析发现了麦芽糖对表达控制所必要的碱基排列，同时又发现了与该排列结合的转录因子AmyR。这个转录因子若有缺损，α-淀粉酶基本上就不会产生，在淀粉培养基上的生成也会极其缓慢，由此可知AmyR是淀粉酶产生所必须的因子。

在AmyR基因的近处还存在着蛋白分解酶生成所必须的转录因子PrtR基因。在含有麦芽糖的培养基上，AmyR缺损菌株的繁殖与其母本株没什么变化，由此可以想象到它还有其他可利用的机制。再经分析，发现了一个由麦芽糖输送体（MalP）、麦芽糖酶（MalT）和与这些基因诱导表达相连的片段群。如果这些基因缺损，不仅在麦芽糖培养基上，在其他淀粉培养基上的生成也会很缓慢，α-淀粉酶的生成率也会很低。就是说，这些与代谢麦芽糖相关的基因在淀粉酶基因的转录诱导上发挥着重要的作用。

此外，葡萄糖淀粉酶和蛋白酶几乎不在液体培养基上产生，只在曲子这种固体培养基上大量生成，这其中的原因还至今没搞清。本研究者在野田产业研究所进行实验，利用其数据库，以大曲培养产生葡萄糖淀粉酶的条件进行琼脂培养基培养并生成该酶，发现了新的转录因子FIbC。通过分析FIbC的基因破坏株，确认了FIbC不仅对控制葡萄糖淀粉酶的产生，同时也是固体培养基生产酸性蛋白酶和中性蛋白酶等重要的蛋白酶基因表达控制所必须的转录因子。就是说上述AmyA、PrtR和FIbC这些转录因子是葡萄糖淀粉酶和酸性蛋白酶等产生的必要因素。