Yüksek ozmotik stres ve azot açlığının kluyveromyces lactis ve kluyveromyces marxianus'ta üreme hızı ve $ Beta$-galaktozidaz sentezine etkileri

The effect of hperosmotic stress and nitrogen starvation growth and $ Beta$-galactosidase synthesis in kluyveromyces lactis and kluyveromyces marxianus

Abstract

Abstract: Kluyveromyces lactis and Kluyveromyces marxianus are industrial yeasts widely used in the production of the β-galactosidase enzyme. Biosynthesis of β-galactosidase is controlled by glucose repression. In this study it was demonstrated that the derepression of β-galactosidase biosynthesis in these yeast strains is inhibited by high osmotic stress. It was found that the β-galactosidase activity of K. lactis and K. marxianus remained approximately at the repressed level when these yeast cells were subjected to NaCl-, KCl-, or sucrose-induced high osmotic stress. Derepression of β-galactosidase biosynthesis seems to be more sensitive to high osmotic stress in K. marxianus than in K. lactis. In addition, it was shown that nitrogen starvation resulted in a significant decrease in the level of β-galactosidase biosynthesis in K. lactis, while nitrogen starvation led to a 2-fold increase in β-galactosidase biosynthesis in K. marxianus. Results of this study indicated that high levels of NaCl, but not sucrose, inhibited the growth of K. lactis and K. marxianus.

Özet

Kluyveromyces lactis ve Kluyveromyces marxianus β-galaktozidaz enzimi üretiminde yaygın olarak kullanılan endüstriyel mayalardır. β-galaktozidaz’ın biyosentezi glukoz baskılaması ile kontrol edilir. Bu çalışmada β-galaktozidaz biyozentezi derepresyonunun yüksek ozmotik stress tarafından inhibe edildiği gösterildi. K. lactis ve K. marxianus’ta β-galactozidaz aktivitelerinin bu maya türleri NaCl, KCl veya sukroz tarafından oluşturulan yüksek ozmotik strese uğradıklarında β-galaktozidaz aktivitelerinin yaklaşık olarak baskılanmış seviyede olduğu bulundu. K. marxianus’da β-galaktozidaz biyosentezinin ozmotik strese K. lactis’den daha hassas olduğu görülmektedir. Buna ek olarak, azot açlığının K. lactis’de β-galaktozidaz biyosentezinde önemli seviyede azalmaya neden olurken, K. marxianus’da 2 kat artışa yol açtığı gösterildi. Bu çalışmanın sonuçları yüksek seviyede sukroz’un değil NaCl’nin K. lactis ve K. marxianus’da üremeyi inhibe ettiğini gösterdi.