Saccharomyces cerevisiaeによるDMS前駆体S-メチルメチオニンの代謝のための遺伝的塩基

ジメチル硫化物（DMS）は、一般的なフルーティーな香りを促進し、ワインに芳香族の香りを与える揮発性を含む硫黄です。DMSの最も重要な前駆体はS-メチルメチオニン（SMM）であり、ブドウによって合成され、ワイン発酵中に酵母S. cerevisiaeによって代謝される可能性があります。発酵後に残された前駆体分子は、ワインの成熟中に化学的にDMSに変換されます。つまり、ワインDMSレベルは、瓶詰めに残っている前駆体の量によって決定されます。酵母のSMM代謝を解明するために、2つのワイン酵母株の間のクロスから得られた130のF2-分離剤の集団を使用して、定量的特性軌跡（QTL）マッピングを行い、特性変化のほぼ30％を説明する1つの主要なQTLを検出しました。QTL内では、遺伝子YLL058WおよびSMMトランスポーター遺伝子MMP1がSMM代謝に影響を与えることがわかりました。そこからMMP1は大きな影響を及ぼします。優れたSMM保存属性を持つ切り捨てられたトランスポーターのバリアントコーディングを特定し、特徴付けました。異なる起源の85酵母株を持つ集団分析により、バリアントと植物系株とチーズとワイン株の軽微な発生との有意な関連性が明らかになりました。これらの結果は、ワインやチーズやビールなどのDMを含む他の発酵食品の生産のために、S。cerevisiae株の選択と改善に役立ちます。

Dimethyl sulfide (DMS) is a sulfur containing volatile that enhances general fruity aroma and imparts aromatic notes in wine. The most important precursor of DMS is S-methylmethionine (SMM), which is synthesized by grapes and can be metabolized by the yeast S. cerevisiae during wine fermentation. Precursor molecules left after fermentation are chemically converted to DMS during wine maturation, meaning that wine DMS levels are determined by the amount of remaining precursors at bottling. To elucidate SMM metabolism in yeast we performed quantitative trait locus (QTL) mapping using a population of 130 F2-segregants obtained from a cross between two wine yeast strains, and we detected one major QTL explaining almost 30% of trait variation. Within the QTL, gene YLL058W and SMM transporter gene MMP1 were found to influence SMM metabolism, from which MMP1 has the bigger impact. We identified and characterized a variant coding for a truncated transporter with superior SMM preserving attributes. A population analysis with 85 yeast strains from different origins revealed a significant association of the variant to flor strains and minor occurrence in cheese and wine strains. These results will help selecting and improving S. cerevisiae strains for the production of wine and other fermented foods containing DMS such as cheese or beer.