VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-55-0141

Investigating Ester Metabolism: Characterization of the ATF1 Gene in Saccharomyces cerevisiae. C. Amanda Lyness (1), The International Centre for Brewing and Distilling, Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS, Scotland, UK; Gordon M. Steele, The Scotch Whisky Research Institute, 84 Slateford Road, Edinburgh, EH11 1QU, Scotland, UK; and Graham G. Stewart, The International Centre for Brewing and Distilling, Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS, Scotland, UK. (1) Corresponding author. Phone: (44) 131-451-3640. Fax: (44) 131-449-7459. E-mail: <C.A.Lyness@hw.ac.uk> J. Am. Soc. Brew. Chem. 55(4):141-146, 1997. Accepted July 30, 1997.

Esters, which are produced during fermentation, are important contributors to the flavor of beer and whisky. Many different esters are formed during wort fermentations, however, most research has centered on the production of acetate esters. The mechanisms that regulate ester metabolism are not well characterized but it has been known for many years that ester levels produced during fermentation are influenced by a variety of factors. Nevertheless, it is unclear how these environmental factors influence yeast metabolism and, accordingly, ester synthesis. The enzyme alcohol acetyltransferase has been implicated in the formation of acetate esters and, as a result, most work has concentrated on the role of this enzyme. However, alcohol acetyltransferase is an extremely unstable protein when it has been purified; consequently, it is difficult to study. In this work, we have developed an in vivo system to study the expression of the gene encoding alcohol acetyltransferase, ATF1. A 3.3 kb BamHI/ XbaI fragment of ATF1, containing 1.9 kb of native promoter sequence, was fused to the Escherichia coli lacZ gene, and expression of ATF1 was measured under different conditions. Expression of ATF1 correlated with the production of ethyl acetate during fermentation. There was no clear relationship between ATF1 expression and isoamyl acetate production. Keywords: Alcohol acetyltransferase, ATF1, Esters, beta-Galactosidase, Gene fusion, Saccharomyces cerevisiae.

Ésteres, los cuales son producidos durante la fermentación, son importantes contribuyentes al sabor de le cerveza y whisky. Muchos ésteres diferentes son formados durante las fermentaciones de mosto, sin embargo, la mayoría de las investigaciones se han centrado en la producción de ésteres de acetato. Los mecanismos que regulan el metabolismo de los ésteres no están bien caaracterizados pero ha sido conocido por muchos años que los niveles de ésteres, producidos durante la fermentación, están influenciados por una variedad de factores. No obstante,k no es claip cómo estos factores ambientales influyen en el metabolismo de la levadura y por consiguiente en la síntesis de los ésteres. La enzima alcohol acetiltransferasa ha sido implicada en la formación de ésteres de acetato y como resultado la mayoría de los estudios se han concentrado en el papel de esta enzima. Sin embargo, la alcohol acetiltransferasa es una proteína extremadamenta inestable cuando ha sido purificada y consecuentemente es difícil de estudiar. En este trabajo, hemos desarrollado un sistema in vivo para estudiar la expresión del gen codificando la alcohol acetiltransferasa, ATF1. Un 3.3 kb BamHI/XbaI fragmento de ATF1, conteniendo 1.9 kb de secuencia promotora natural, fue insertada al gen Escherichia coli lacZ y la expresión de ATF1 fue medida bajo condiciones diferentes. La expresión de ATF1 correlacionó bien con la producción de acetato de etilo durante la fermentación. No se observó una clara correlación entre la expresión ATF1 y la producción de acetato de isoamilo.