Journals / Türk Biyokimya Dergisi / 2018 / Cilt: 43 - Sayı: 3
Strain improvement of newly isolated Lactobacillus acidophilus MS1 for enhanced bacteriocin production
- Journal
- Türk Biyokimya Dergisi
- Pages
- 323–332
- DOI
- —
Abstract
Background: Lactic acid bacteria (LAB) are considered asGRAS (generally recognized as safe) and being used extensivelyas bio-preservatives. Bacteriocins, the metabolitesof LAB, belong to a diverse family of naturally synthesizedantimicrobial peptides.Objective: Strain improvement for enhanced bacteriocinproduction by physical and chemical mutagenesis.Methods: The bacterial strain was identified by 16S rDNAsequence analysis and improved by ultraviolet and ethidiumbromide mutation. The resultant bacteriocin wasbiochemically characterized, purified and analyzed formass determination.Results: Among mutants of identified Lactobacillus acidophilusMS1, the UV6 (ultraviolet mutant) revealed 3400AU bacteriocin activity with 42% survival rate and EB5(ethidium bromide mutant) exhibited 4020 AU with 28%survival rate. Bacteriocin of 6.5 kDa was purified by cationexchange and gel exclusion chromatography. It was foundto be thermally stable at 100°C for 30 min and maintainedthe stability up to 121°C. The activity was monitored in awide range of pH (4–9).Conclusion: Being resistant to several biochemical parameters,the bacteriocins have an effective incorporationin food, forage and pharmacy. There is a need to engagemore efforts to explore novel bacteriocins and multifariousapplications.
Özet
Giriş ve amaç: Laktik asit bakterileri GRAS (genellikle güvenli) olarak kabul edilir ve biyo-koruyucular olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bakteriyosinler, laktik asit bakterilerinin metabolitleri, doğal olarak sentezlenmiş antimikrobiyal peptit ailesine aittir. Amacımız fiziksel ve kimyasal mutajenez ile bakteriyosin üretimi arttırmış yeni suşlar üretmektir. Yöntem ve gereçler: Bakteri türü 16S rDNA sekans analizi ile tanımlandı; ultraviyole ve etidyum bromür mutasyonu ile geliştirildi. Ortaya çıkan bakteriyosin, biyokimyasal olarak karakterize edildi, saflaştırıldı ve kütle tayini için analiz edildi. Bulgular: Tespit edilen Lactobacillus acidophilus MS1 mutantları arasında UV6 (ultraviyole mutant) % 42 canlılık oranı ile 3400 AU bakteriyosin aktivitesi ve EB5 (etidyum bromür mutantı), % 28 canlılık oranı ile 4020 ve jel dışlama kromatografisi ile saflaştırıldı. 30 dakika süreyle 100°C’de termal olarak kararlı olduğu bulundu ve 121°C’ye kadar stabilite muhafaza edildi. Etkinlik geniş bir pH aralığında (4–9) izlendi. Tartişma ve sonuç: Birkaç biyokimyasal parametreye karşı dirençli olan bakteriyosinler gıda, yem ve eczacılıkta etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Yeni bakteriyosinler ve çok yönlü uygulamaları keşfetmek için daha fazla çaba harcamaya ihtiyaç vardır.