パン酵母は、冷凍生地製パン過程において、凍結・融解に伴う冷凍ストレスに曝されます。そこで、冷凍ストレス耐性に必要とされる遺伝子を明らかにするため、非必須遺伝子の破壊株セットを用いたゲノムワイドな冷凍ストレス感受性株のスクリーニングを行いました。その結果、冷凍ストレス感受性を示す58株の遺伝子破壊株を同定することが出来ました。感受性株の破壊遺伝子の中には、液胞酸性化や細胞壁形成に関与するものが多く含まれていました。冷凍ストレス感受性株の多くは、酸化ストレスや細胞壁形成阻害剤に対する感受性を示したことから、冷凍障害には少なくとも二つのメカニズム（酸化ストレス、細胞壁欠損）が介在する可能性が示唆されました。

YPD培地で30℃で23時間（非ストレスの対照では16時間）培養した後の630nmのODをマイクロタイタープレートリーダー（Elx800）で測定

ドライイーストは、培養したパン酵母を乾燥して製造されますが、その過程で酵母には熱や乾燥を伴う過酷なストレス（乾燥ストレス）が負荷されます。我々はドライイースト製造を模倣した通風乾燥過程におけるパン酵母の遺伝子発現変化を解析し、乾燥ストレスがパン酵母の遺伝子発現に及ぼす影響を調べました。その結果、乾燥初期にはタンパク質のフォールディングに関与する遺伝子の発現が一過的に上昇していました。また、乾燥過程において脂肪酸代謝関連遺伝子の発現が高く維持されていることが示唆されました。

Affymetrix Yeast Genome S98 Array

パン酵母には、菓子パン等に用いられる高糖生地の発酵に適したものや、フランスパン等の無糖生地の発酵に適したものなど、生地の種類に応じた様々な種類が存在します。我々は、高糖生地用パン酵母（HS株）と無糖生地用パン酵母（LS株）を用いて、発酵過程における遺伝子発現変化や発酵特性等を比較し、両株の特徴付けを試みました。その結果、グリセロールやトレハロースといった適合溶質の代謝に関連する遺伝子の発現は、ショ糖含有条件ではHS株よりもLS株において高レベルであることが分かりました。しかし、適合溶質の生合成関連遺伝子の発現レベルと適合溶質の細胞内濃度との相関は低いことが分かりました。

Affymetrix Yeast Genome 2.0 Array