Enhancing Protein Content in Wild-Type                     Saccharomyces cerevisiae                     via Random Mutagenesis and Optimized Fermentation Conditions

Do Sang-Hun; Lee Tae-Gi; Kim Sun-Ki

doi:10.4014/jmb.2405.05027

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자료유형: 학술저널

저자정보: Do Sang-Hun (Department of Food Science and Biotechnology, Chung-Ang University, Anseong 17546, Republic of KoreaGreenTech-based Food Safety Research Group, BK21 Four, Chung-Ang University, Anseong 17546) Lee Tae-Gi (Department of Food Science and Biotechnology, Chung-Ang University, Anseong 17546, Republic of KoreaGreenTech-based Food Safety Research Group, BK21 Four, Chung-Ang University, Anseong 17546) Kim Sun-Ki (Department of Food Science and Biotechnology, Chung-Ang University, Anseong 17546, Republic of KoreaGreenTech-based Food Safety Research Group, BK21 Four, Chung-Ang University, Anseong 17546)

저널정보: 한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology Vol.34 No.9

발행연도: 2024.9

수록면: 1,912 - 1,918 (7page)

DOI: 10.4014/jmb.2405.05027

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Single-cell protein (SCP) derived from microorganisms is widely recognized as a viable alternative protein source for the future. Nevertheless, the commercialization of yeast-based SCP is hampered by its relatively low protein content. Therefore, this study aimed to enhance the protein content of Saccharomyces cerevisiae via random mutagenesis. To achieve this, S. cerevisiae KCCM 51811, which exhibited the highest protein concentration among 20 edible S. cerevisiae strains, was selected as a chassis strain. Subsequently, a KCCM 51811 mutant library was constructed (through UV irradiation) and screened to isolate mutants exhibiting high protein content and/or concentration. Among the 174 mutant strains studied, the #126 mutant exhibited a remarkable 43% and 36% higher protein content and concentration, respectively, compared to the parental strain. Finally, the #126 mutant was cultured in a fed-batch system using molasses and corn-steep liquor, resulting in a protein concentration of 21.6 g/l in 100 h, which was 18% higher than that produced by the parental strain. These findings underscore the potential of our approach for the cost-effective production of food-grade SCP.

#Saccharomyces cerevisiae #single-cell protein #random mutagenesis #molasses #fed-batch fermentation

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