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

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

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.

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.