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doi:10.1094/ASBCJ-2009-0309-01
Differentiation of Species Belonging to Saccharomyces Sensu Stricto
Using a Loop-Mediated Isothermal Amplification Method. Nobuyuki Hayashi (1)
and Toshiko Minato, Research Laboratories for Brewing, Kirin Brewery Company,
Limited, Yokohama, Japan; Keiko Kanai, Shigehito Ikushima, and Satoshi Yoshida,
Central Laboratories for Frontier Technology, Kirin Holdings Company, Limited,
Yokohama, Japan; Setsuzo Tada and Hiroshi Taguchi (2), Quality Assurance Center
for Alcoholic Beverages, Kirin Brewery Company, Limited, Yokohama, Japan; and
Yutaka Ogawa, Research Laboratories for Brewing, Kirin Brewery Company, Limited,
Yokohama, Japan. (1) Corresponding author. E-mail: <n-hayashi@kirin.co.jp>. (2)
Current address: Hokuriku Plant, Kirin Brewery Company, Limited, 2480
Takenmatsu-cho, Hakusan, Ishikawa Prefecture, 924-8501, Japan. J. Am. Soc. Brew.
Chem. 67(2):118-126, 2009. Primer sets for a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method were
developed to specifically identify four species belonging to Saccharomyces
sensu stricto and the amylolytic variant of S. cerevisiae (previously
known as S. diastaticus). In the analysis of the chromosomal
structures of S. pastorianus, some translocations were found between
chromosomes of types “Sc” (originating from S. cerevisiae) and “Lg”
(possibly originating from S. bayanus) due to chromosomal replacement or
rearrangement. These chromosomal features were used to identify target genes in
the differentiation of S. cerevisiae, S. pastorianus, and S.
bayanus. Primer sets for S. paradoxus and amylolytic S. cerevisiae
were also developed using DNA sequences of the TLC1 and STA1
genes, respectively. The LAMP primer sets developed for the four species of
Saccharomyces sensu stricto and the S. cerevisiae variant
distinguished the target strains from other Saccharomyces spp. and
several other yeast genera. Moreover, this method detected approx. 10(^2)–10(^3)
CFU of Saccharomyces spp. per mL from a suspension containing distilled
water, wine, and beer. The LAMP technique was useful for yeast strain
identification in wine and beer production and, therefore, for control of the
production process and quality of the final product. Keywords: Detection,
Differentiation, LAMP method, Quality control, Saccharomyces yeasts
Oligonucleótidos iniciadores para una amplificación isotérmica mediante lazo
(LAMP) método se desarrollaron específicamente para identificar cuatro especies
pertenecientes a Saccharomyces sensu stricto y la variante amilolítica de
S. cerevisiae (anteriormente conocido como S. diastaticus). En el
análi-sis de las estructuras cromosómicas de S. pastorianus, se
encontraron algunas translocaciones entre los cromosomas de tipo “Sc”
(originario de S. cerevisiae) y “Lg” (posiblemente originario de S.
bayanus) debido a la sustitución o reorganización cromosómica. Estas
características cromosómicas fueron utilizadas para identificar genes objetivos
en la diferenciación de S. cerevisiae, S. pastorianus, y S.
bayanus. Oligonucleótidos iniciadores para S. paradoxus y la variante
amilolíticas de S. cerevisiae también se elaboraron utilizando las
secuencias de ADN de los genes TLC1 y STA1, respectivamente. Los
oligonucleótidos iniciadores de LAMP desarrollado para las cuatro especies de
Saccharomyces sensu stricto y la variante de S. cerevisiae
distinguido el objetivo de otras cepas Saccharomyces spp. y varias otras
levaduras géneros. Además, este método detecta aprox. 10(^2)–10(^3) UFC de
Saccharomyces spp. por mL de una suspensión que contenga agua destilada,
vino y cerveza. La técnica LAMP es útil para identificar la cepa de levadura en
producción de vino y cerveza y, por tanto, para el control del proceso de
producción y la calidad del producto final. Palabras claves: Control de calidad,
Detección, Diferenciación, LAMP método, Las levaduras Saccharomyces