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doi:10.1094/ASBCJ-2009-0602-01
High Expression Levels of Cell Wall Protein Cwp2p Decrease the
Turbidity of Fresh Lager Beer by Reducing the Size of Haze Particles.
Fumihiko Omura (1) and Yoshihiro Nakao, R&D Planning Division, Suntory
Research Center, Shimamoto-cho, Mishima-gun, Osaka, Japan; Takeshi
Teranishi, Beer Development Department, Beer Division, Suntory Research
Center, Shimamoto-cho, Mishima-gun, Osaka, Japan; and Atsushi Fujita,
Kyoto Brewery, Suntory Limited, Nagaokakyo-shi, Kyoto, Japan. (1)
Corresponding author. E-mail: <Fumihiko_Omura@suntory.co.jp> J. Am.
Soc. Brew. Chem. 67(3):135-140, 2009. Cwp2p is one of the major mannoproteins of the yeast cell wall. In this
study, the CWP2 gene was placed under the constitutive TDH3
promoter and introduced into a lager production strain. When the obtained
CWP2-enhanced strain was subjected to a fermentation trial, the
resultant beer was less turbid and contained haze particles that were
smaller than those in the control beer with the parental strain. Enhanced
expression of CWP2 in the transformant strain resulted in a
reduction in the size of haze particles, similar to a case in which the
parental strain was propagated aerobically for the fermentation trial. The
aerobically prepared parental pitching yeast cells exhibited a higher
level of CWP2 mRNA expression during fermentation. These results
suggest that the aerobic propagation of pitching yeast exerts a
haze-reduction effect by changing the expression profiles of specific cell
wall mannoproteins, including Cwp2p. Immunoblot analysis detected the
green fluorescent protein–cell wall protein (GFP-Cwp2p) fusion protein in
fresh beer when expressed in a lager brewing strain, indicating that a
glycosyl-phosphatidylinositol (GPI)-anchored cell wall protein, such as
Cwp2p, can be released into a solution under physiological conditions. The
expression level of the aerobiosis-specific mannoproteins (e.g., Cwp2p)
appeared to be a key factor in the determination of haze particle size
and, accordingly, beer turbidity. Keywords: Beer haze, Cell wall, CWP2,
Lager yeast, Mannoprotein, Saccharomyces cerevisiae
Cwp2p es uno de los principales manoproteínas de la pared
celular de la levadura. En este estudio, el gen CWP2 se sometió al
promotor constitutivo TDH3 y introducido en una cepa de la producción de
cerveza. Cuando obtuvo la aumentado tensión CWP2 fue sometido a una
prueba de fermentación, la cerveza resultante era menos turbia y contiene
partículas de turbiedad que fueron menores que los de la cerveza de control de
la cepa paternal. Aumentada expresión de CWP2 en la cepa transformante
dado lugar a una reducción en el tamaño de las partículas de turbiedad, similar
a un caso en el que la cepa paternal se propagó aeróbica por la prueba de
fermentación. Los aeróbicamente preparados células de levadura paternales
exhibieron un mayor nivel de expresión de ARNm CWP2 durante la
fermentación. Estos resultados sugieren que la propagación de la levadura
aeróbica ejerce una efecto reductor de turbiedad de cambiar la expresión de
determinados perfiles de manoproteína de la pared celular, incluyendo Cwp2p.
Pruebas de inmunotransferencia detectó la proteína verde fluorescente de la
pared celular (GFP-Cwp2p) proteína de fusión en cerveza fresca cuando se expresa
en una tensión de cerveza lager, lo que indica que un
glicosil-fosfatidilinositol ancladas la pared celular de proteínas, tales como
Cwp2p, pueden ser liberados en una solución en virtud de las condiciones
fisiológicas. El nivel de expresión de la aerobiosis específicos manoproteínas
(por ejemplo, Cwp2p) parece ser un factor clave en la determinación del tamaño
de las partículas de turbiedad y, en consecuencia, la turbidez de la cerveza.
Palabras claves: CWP2, La pared celular, Levadura lager, Manoproteína,
Saccharomyces cerevisiae, Turbiedad