Determination of invertase enzyme activity and related gene control depending on the stress conditions in different yeast species

Üreme hızı sonucu ortaya çıkan biyolojik kütledeki artış çoğunlukla ortamdaki karbon kaynağına bağlı olarak farklılık gösterir. Saccharomyces cerevisiae maya türünde, ortamda bulunan değişik karbon kaynaklarının alınması ve kullanılması üreme ile yakın ilişkilidir. Sukrozun kullanılması, Saccharomyces cerevisiae maya türünde SUC2 geni ve Pichia anomala maya türünde INV1 geni tarafından kodlanan hücredışı invertaz aktivitesine bağlıdır. Bu araştırmada Pichia farinosa, Pichia anomala, Pichia jadini, Candida milleri ve Saccharomyces cerevisiae maya türleri farklı karbon kaynaklarında üretilerek stres şartlarındaki invertaz aktiviteleri belirlendi. Saccharomyces cerevisiae araştırmamızda kontrol maya türü olarak kullanıldı. Pichia farinosa üreme aşamalarının hiçbirinde invertaz aktivitesi göstermedi. Ayrıca bu maya türünde değişik sıcaklık ve pH değerlerinde de invertaz enzim aktivitesine rastlanmadı. Pichia anomala maya türünün invertaz aktivitesinin, logaritmik ve durağan üreme safhalarında, glikoz baskılaması ile kontrol edildiği görüldü. Değişik sıcaklıklarda ve pH değerlerinde enzim aktivitesinin yine glikoz baskılaması tarafından kontrol edildiği gözlendi. Pichia jadini ve Candida milleri maya türleri en yüksek invertaz aktivitesini göstermiş olup, bu enzim aktivitesinin glikoz baskılaması ve stres şartlarından etkilenmediği görüldü. Elde ettiğimiz sonuçlar Pichia anomala, Pichia jadini ve Candida milleri maya türleri için 25°C ile 30°C arasındaki sıcaklık değerlerinin, ve 5.0 ile 6.0 arasındaki pH değerlerinin enzim aktivitesi için optimum şartlar olduğunu gösterdi. Pichia anomala ve Saccharomyces cerevisiae maya türlerinde, invertaz aktivitesinin kısa-dönem derepresyon şartlarında uzun-dönem derepresyon şartlarından daha fazla olduğu gözlendi. Anahtar Kelimeler: Pichia sp., Candida sp., İnvertaz, Isı Stresi, Asidite, Glikoz Baskılaması.

Biomass increase resulting from the increased growth rate is largely depends on the carbon source in the growth media. Growth of yeast species especially Saccharomyces cerevisiae is closely related to the uptake and effective utilization of carbon sources in growth media. Utilization of sucrose is solely depends on the extra cellular enzyme invertase which is expressed from SUC2 gene in Saccharomyces cerevisiae and INV1 gene of Pichia anomala. In this research Pichia farinosa, Pichia anomala, Pichia jadini, Candida milleri and Saccharomycese cerevisiae yeast species were grown on different carbon sources, and their invertase activities were determined at different stress conditions. Saccharomyces. cerevisiae were used as a control in our research. Pichia farinosa did not show invertase activity in all stages of growth and at different temperatures and pHs. The enzyme activity of Pichia anomala was controlled by glucose repression, in both logarithmic and stationary stages of growth. At different temperatures and pHs, invertase activity of enzyme was still controlled by glucose signalling. Pichia jadini and Candida milleri showed the highest invertase activity that was not affected by glucose repression and stresses at 2% glucose. Our results showed that temperatures between 25°C and 30°C were an optimum temperature and pHs between 5.0 and 6.0 were a suitable pH for growth and maximum invertase activity of Pichia anomala, Pichia jadini and Candida milleri. Invertase enzyme activities of Pichia anomala and Saccharomyces cerevisiae at short-term derepression condition was greater than long-term derepression condition. Key Words: Pichia sp., Candida sp., Invertase, Heat Stress, Acidity, Glucose Repression