編譯：何伊詩 陳綺君 梁馨賢 魏韜（華南農業大學食品學院）
清酒是一種傳統的日本酒精飲料，在發酵過程中，酵母暴露在高濃度的乙醇中，這削弱了酵母細胞的生存能力，抑制了酵母細胞的生長和發酵(Kodama, 1993)。因此，提高清酒酵母菌對乙醇的耐受性，就可以提高乙醇產量，從而縮短發酵時間。如果能使酵母菌具有乙醇耐受性，生物乙醇的生產過程也將被簡化。
細胞內脯氨酸（Pro）可以減輕乙醇毒性(Takagi et al.，2016)。故細胞內脯氨酸(Pro)的含量越高，釀酒酵母對乙醇的耐受性越高。為了提高日本傳統酒精飲料清酒的乙醇生產率，Masataka Ohashi等人通過常規誘變得到並分離了一個二倍體清酒酵母突變體A902-4，該突變體產生的脯氨酸和鳥氨酸的量比母體菌株(K901)多10倍以上。得到的清酒酵母突變體A902-4不僅對乙醇的耐受性很高，還提高了清酒酒精含量，更有意想不到的「驚喜」。這「驚喜」來自——鳥氨酸。
鳥氨酸是一種非蛋白生成胺基酸，是精氨酸(Arg)和脯氨酸(Pro)的前體, 它能改善睡眠質量和改善例如懶散、疲勞的各種消極的生理或情緒狀態，它還能在尿素循環中起作用，起到「解毒」的作用。胺基酸代謝的最終產物——氨在體內濃度過高時對細胞有劇毒，小部分的氨可重新合成胺基酸及其他含氮化合物，絕大部分氨則通過鳥氨酸循環（即尿素循環）合成尿素，隨尿排出，達到「解毒」的效果。因此，富含鳥氨酸的清酒可以緩解飲酒後的疲勞感。而用A902-4菌株釀造的清酒和清酒蛋糕中的鳥氨酸含量大約比親本菌株K901高4-5倍，也就是說，人在攝入用A902-4菌株釀造的清酒和清酒蛋糕後不易「疲倦」。
Masataka Ohashi等人鑑定出A902-4菌株中編碼Thr340Ile變異體N-乙醯穀氨酸激酶(NAGK)的ARG5,6基因發生了同等位基因突變。Thr340Ile變異體的NAGK對精氨酸的反饋抑制極其不敏感，導致細胞內鳥氨酸的積累。這是第一個宣布了消除反饋抑制NAGK活性可使工業酵母細胞中鳥氨酸大量生產的研究。
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https://doi.org/10.1016/j.ymben.2020.08.005