プルーランのゲノムおよびプロテオーム解析は、デンプン加水分解におけるGH15グルコアミラーゼの重要な役割を明らかにしています

担子菌酵母は、依然としてほとんど未開発の酵素源であり、いくつかの産業において大きな可能性を秘めています。Tausonia pullulans (トレメロミセテス) は耐寒性酵母であり、いくつかの細胞外酵素活性が報告されていますが、原因遺伝子は不明です。私たちは、T. プルランス CRUB 1754 株 (アルゼンチン、ペリト モレノ氷河) のゲノム配列決定、アセンブリおよび注釈付け、炭水化物活性酵素 (CAZymes) の遺伝子調査を実行し、タンデム質量分析 (LC) と組み合わせた液体クロマトグラフィーによってそのセクレトームを分析しました。-MS/MS) を主な炭素源としてグルコース (GLU) またはデンプン (STA) 中で増殖させた後。T. pullulans には 7,210 個の予測遺伝子があり、その 3.6% が CAZyme です。他のトレメロミセテスと比較すると、多数の CAZy ドメイン、特にグルコアミラーゼ (GH15)、ペクチン分解酵素 (GH28)、およびリグノセルロース分解酵素 (GH7) が多量に含まれています。T.プルランスのセクレトームをデンプンまたはグルコース中で増殖させた後に実験的に分析したところ、98個のタンパク質が同定されました。総スペクトル数の 60% は、GH、オキシドレダクターゼ、およびその他の CAZyme に属していました。ファミリー GH15 (TpGA1) の 65 kDa グルコアミラーゼは、最も高い倍率変化 (デンプンの 10 倍の増加) を示しました。この酵素には保存された活性部位が含まれており、広範な N-グリコシル化が示されました。この研究は担子菌酵母の細胞外加水分解酵素に関する知識を増やし、特に炭水化物活性酵素の潜在的な供給源として T. pullulans を確立しました。キーポイント: • Tausonia pullulans のゲノムには、CAZyme をコードする多数の遺伝子が含まれています。• CAZy ドメイン/ファミリーの中で、グリコシド加水分解酵素が最も豊富です。• 主要な C 源としてグルコースまたはデンプンのセクレトーム分析により、98 個のタンパク質が同定されました。・６５ｋＤａのＧＨ１５グルコアミラーゼは、デンプン中で培養すると最も高い増加倍数を示した。

Basidiomycetous yeasts remain an almost unexplored source of enzymes with great potential in several industries. Tausonia pullulans (Tremellomycetes) is a psychrotolerant yeast with several extracellular enzymatic activities reported, although the responsible genes are not known. We performed the genomic sequencing, assembly and annotation of T. pullulans strain CRUB 1754 (Perito Moreno glacier, Argentina), a gene survey of carbohydrate-active enzymes (CAZymes), and analyzed its secretome by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) after growth in glucose (GLU) or starch (STA) as main carbon sources. T. pullulans has 7210 predicted genes, 3.6% being CAZymes. When compared to other Tremellomycetes, it contains a high number of CAZy domains, and in particular higher quantities of glucoamylases (GH15), pectinolytic enzymes (GH28) and lignocellulose decay enzymes (GH7). When the secretome of T. pullulans was analyzed experimentally after growth in starch or glucose, 98 proteins were identified. The 60% of total spectral counts belonged to GHs, oxidoreductases and to other CAZymes. A 65 kDa glucoamylase of family GH15 (TpGA1) showed the highest fold change (tenfold increase in starch). This enzyme contains a conserved active site and showed extensive N-glycosylation. This study increases the knowledge on the extracellular hydrolytic enzymes of basidiomycetous yeasts and, in particular, establishes T. pullulans as a potential source of carbohydrate-active enzymes. KEY POINTS: • Tausonia pullulans genome harbors a high number of genes coding for CAZymes. • Among CAZy domains/families, the glycoside hydrolases are the most abundant. • Secretome analysis in glucose or starch as main C sources identified 98 proteins. • A 65 kDa GH15 glucoamylase showed the highest fold increase upon culture in starch.