ردیابی باکتریوسین گروه iia و iib در سویه‌های بومی لاکتوباسیلوس جداسازی شده از محصولات لبنی سنتی

باکتری های اسیدلاکتیک، مولکول های پروتئینی ضد باکتریایی باکتریوسین با منشا ژنتیکی متنوع تولید می‌کنند. بنابراین، شناسایی رده باکتریوسینی این باکتری‌ها، می‌تواند منجر به درک درستی از عملکرد ضد باکتریایی این پپتیدها شود. هدف از این پژوهش غربالگری باکتری‌های اسیدلاکتیک بومی مولد باکتریوسین‌های زیرگروه iia و iib بود. ابتدا جدایه‌های با ویژگی ضد باکتریایی علیه دو باکتری شاخص لیستریا اﯾﻨﻮﮐﻮا (listeria innocua)و اشریشیا کولای (escherichia coli) با استفاده از آزمون انتشار از دیسک غربالگری شدند. وزن مولکولی پپتیدهای ترشح‌شده از باکتری های اسیدلاکتیک در محیط کشت با روش ترسیب سولفات آمونیوم تخمین زده شد. برای شناسایی جدایه های لاکتیکی مولد باکتریوسین از توالی های بالادستی و پایین‌دستی ژن ساختاری باکتریوسین در واکنش زنجیره ای پلیمراز استفاده گردید. پنج جدایه اسیدلاکتیک با بیشترین قطر هاله عدم رشدی علیه دو باکتری شاخص گزینش و وزن مولکولی پپتیدهای ترشح‌شده توسط این سویه‌ها کمتر از 10 کیلودالتون برآورد گردید. توالی‌یابی محصول واکنش زنجیره ای پلیمراز منجر به شناسایی مناطق ژنی plnn،plnjk  وplnef در جدایه n و مناطق ژنی plnjk  وplnef در جدایه m گردید. بنابراین، جدایه m و n دارای باکتریوسین گروه iib  بوده و از قابلیت خوبی برای استفاده در افزایش سطح کیفی فراورده های لبنی و غذای دام برخوردار می باشند. نتایج زیر هم‌چینی توالی های به‌دست‌آمده نشان داد که سویه‌های بومی موجود در ایران تشابه بسیار بالایی (99 درصد) با  لاکتوباسیلوس پلانتاروم (lactobacillus plantarum) سویه‌های fq و atcc baa793 دارد. در صورت انجام آزمایش‌های تکمیلی در ارتباط با جداسازی باکتریوسین‌های موجود در سویه‌های بومی m و n، می‌توان از اثر مهاری آن‌ها علیه باکتری‌های بیماری‌زای غذایی استفاده نمود.

Tracing of IIa and IIb bacteriocins in native strains of Lactobacillus isolated from traditional dairy products

Lactic acid bacteria produce bacteriocin as antibacterial protein molecules with diverse genetic origins. Therefore, identifying the bacteriocin class of native lactic acid bacteria could lead to an understanding of the antibacterial function of these peptides. In this study, presence of two subgroup of bacteriocins (IIa and IIb) in native strain of Lactic acid bacteria was investigated. After screening of this strains against two Index microorganisms including Listeria innocua (ATCC 33090), and Escherichia coli (ATCC 1399) by disk diffusion assay, the five strains with highest diameter of growth inhibitory against these index pathogens was selected. The molecular weight of peptides secreted by lactic acid bacteria was estimated by ammonium sulfate precipitation. Upstream and downstream sequences of the bacteriocin structural gene were used to identify bacteriocinproducing lactic isolates in the polymerase chain reaction. The results of SDS PAGE showed bands with a molecular weight of less than 10 kDa for these strains. Sequencing of the polymerase chain reaction product led to the identification of plnN, plnJK and plnEF gene regions in N isolate and plnJK and plnEF gene regions in M isolate. Therefore, isolates M and N have good potential for use in increasing the quality level of dairy products and animal feed. The multalign results of sequences showed showed that the native strains in Iran are very similar (99%) with Lactobacillus plantarum FQ and ATCC BAA793 strains. Inhibitory effects against foodborne pathogens can be used if additional experiments are performed to isolate present bacteriocins in M and N native strains.