Lactobacillus bulgaricus FAJLARININ RESTRİKSİYON FRAGMENT UZUNLUK POLİMORFİZMİ, PROTEİN PROFİLLERİ VE KONAKÇI ÖZGÜLLÜKLERİNE GÖRE TANIMLANMASI

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus suşlarına etkili 19 adet faj, restriksiyon fragment uzunluk polimorfizmi (RşP), yapısal protein şablonları ve konakçı spektrumlarına göre tanımlanmış ve sınışandırılmıştır. Fajlar, farklı süt ürünlerinden L. bulgaricus starter kültürleri (Y4, V1 ve V2) ile izole edilmiştir. Konakçı spektrumunun belirlenmesi için; doğal ve ticari L. bulgaricus suşlarının L. bulgaricus V1 ve V2 fajları ile S. thermophilus B3 fajlarına duyarlılıkları test edilmiştir. Doğal L. bulgaricus suşlarının tamamının, L. bulgaricus fajlarının hepsine duyarlılık gösterdiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte bazı doğal L. bulgaricus suşlarının, S. thermophilus fajlarına duyarlı olduğu ve heterolog konakçı görevi gördüğü anlaşılmıştır. Çalışılan bu L. bulgaricus fajlarının yapısal protein profilleri ortaya çıkarılmış, fajların iki veya üç major (29.6, 29.2, 26.2 kDa) ve ortak olan üç minor (100.8, 65, 50 kDa) yapısal proteine sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu fajlara ait DNAlar EcoRI, PvuII, HindIII, HhaI ve BamHI restriksiyon enzimleri ile kesime alınmıştır. Oluşan fragmentler doğrultusunda fajlar gruplara ayrılmıştır. Kesim sonucu oluşan fragmentlerin toplamından faj genom büyüklüklerinin 29 34 kb arasında olduğu tespit edilmiştir.

IDENTIFICATION OF Lactobacillus bulgaricus PHAGES ACCORDING TO THEIR RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISIM, PROTEIN PROFILES AND HOST SPECTRUM

Restriction fragment length polymorphism (RFLP) and structural protein patterns and host spectrum analysis were used for identification and classification of nineteen Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus phages. They were isolated from different dairy product using L. bulgaricus starter cultures (Y4, V1, and V2). For the determination of host spectrum, natural and commercial L. bulgaricus strains to both of L. bulgaricus V1, V2 phages and Streptococcus thermophilus B3 have been investigated. It has been observed that natural L. bulgaricus strains have shown to be sensitive to L. bulgaricus phages. Besides, some of natural L. bulgaricus strains show sensitivity to some S. thermophilus phages as a heterolog hosts. We have also identified that the electrophoretic profiles of the structural proteins of L. bulgaricus phages. They have possess two and/or three major (29.6, 29.2, 26.2 kDa) and minor (100.8, 65, 50 kDa) structural proteins. We have classified these phages into three groups based on major protein bands. These phage DNA s were digested with EcoRI, PvuII, HindIII, HhaI, BamHI restriction enzymes. The phages have been divided into groups according to fragment profiles. The genome size that ranges from 29-32 kb was calculated according to DNA fragment sizes.

PDF

___

1. Tamime AY, Robinson RK. 1989. Yogurt: Science and Technology. Permagan Press, Oxford.
2. Kaleli D. 2001. Streptococcus salivarius subsp. thermophilus virulent fajlarının izolasyonu ve yoğurt starter kültürleri üzerine litik etkilerinin belirlenmesi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Türkiye. 78 s.
3. Kahraman E. 2006. Streptococcus salivarius subsp. thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus suşlarında lizogeninin araştırılması. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Türkiye. 99 s.
4. Chow J, Batt CA, Sinskey AJ. 1988. Characterization of Lactobacillus bulgaricus bacteriophage ch2 Appl Environ Microbiol 54 (5): 1138-1142.
5. Prevots F, Relano P, Mata M, Ritzenthaler P. 1989. Close relationship of virulent bacteriophages of Streptococcus salivarius subsp. thermophilus at both the protein and the DNA level J General Microbiol. 135: 3337-3344.
6. Benbadis L, Faelen M, Slos P, Fazel A, Mercenier A. 1990. Characterization and comparison of virulent bacteriophages of Streptococcus thermophilus isolated from yogurt Biochimie 72: 855-862.
7. Rasic J, Kurmann AJ. 1978. Yoghurt. Technical Dairy Publishing House, DK2720 Vanlose, Copenhagen, Denmark, 466 p.
8. Reinbold GW, Reddy MS, Hammond EG. 1982. Ultrastructures of bacteriophages active against Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis and Lactobacillus helveticus J Food Protection 45 (2): 119-124.
9. Tunail N, Demirtaş D, Durlu-Özkaya F. 2000. Yoğurt fabrikalarında görülen bakteriyofaj problemi, nedenleri ve çözüm önerileri. Süt Mikrobiyolojisi ve Katkı Maddeleri, VI. Süt ve Süt Ürünleri Sempozyumu, 2021 Mayıs 2000, Tekirdağ, Türkiye.
10. Mata M, Trautwetter A, Luthaud G, Ritzenthaler P. 1986. Thirteen virulent and temperate bacteriophages of Lactobacillus bulgaricus and Lactobacillus lactis belong to a single DNA homology group Appl. Environ. Microbiol. 52 (4): 812-818.
11. Cluzel PJ, Veaux M, Rousseau M, Accolas JP. 1987. Evidence for temperate bacteriophages in two strains of Lactobacillus bulgaricus J. Dairy Research 54: 397-405.
12. Lahbib-Mansais Y, Boizet B, Dupont L, Mata M, Ritzenthaler P. 1992. Characterization of a temperate bacteriophage of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and its interactions with the host cell chromosome J. General Microbiol. 138: 1139-1146.
13. Auad L, Raisanen L, Raya RR, Alatossava T. 1999. Physical mapping and partial genetic characterization of the Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus bacteriophage lb539 Arch. Virol, 144: 1503-1512.
14. Quiberoni A, Guglielmotti DM, Binetti A, Reinheimer JA. 2004. Characterization of three Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus phages and the physicochemical analysis of phage adsorption J Appl. Microbiol. 96: 340-351.
15. Tunail N, Ayhan K, Akçelik M, Durlu Özkaya F, Doğan HB, Kaleli D, Tükel Ç, Acar E. 1997- 2002. Yoğurt fabrikalarında faj probleminin çözümüne yönelik araştırmalar. TÜBTAK/ TARP2106 Nolu Proje.
16. Tunail N, Açık L, Acar E, Özyurt fi, Kahraman E, Çelebi A. 20022006. Yerel (doğal) S. thermophilus ve Lb. bulgaricus ile özgül fajlarının edüstriyel öneme sahip özellikler açısından tanımlanarak alternatif starterlerin belirlenmesi. A. Ü. Biyoteknoloji Enstitüsü 67 nolu proje.
17. Ackermann HW. 2006, Classification of Bacteriophage. The Bacteriophage, 2nd, Calender R. (chief ed), Oxford University Press, USA, pp. 8-16.
18. Acar Soykut E, Tunail N. 2010. Morphological characterization of Streptococcus salivarius subp. thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus virulent phages GIDA 35 (5): 317-323.
19. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd, Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA.
20. Laemmli UK. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 Nature 227: 680-685.
21. Bushuk W, Hay RL, Larsen NG, Sara RG, Simmons LD, Sutton KH. 1997. Effect of mechanical dough development on the extractability of wheat storage proteins from bread dough Cereal Chem 74: 389-395.
22. Krusch U, Neve H, Luschei B, Teuber M. 1987. Characterization of virulent bacteriophages of Streptococcus salivarius subsp. thermophilus by host specifity and electron microscopy. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 39 (3): 155-167.
23. Larbi D, Colmin C, Rousselle L, Decaris B, Simonet JM. 1990. Genetic and biological characterization of nine Streptococcus salivarius subsp. thermophilus bacteriophages Lait 70: 107- 116.
24. Brüssow H, Frémont M, Bruttin A, Sidoti J, Constabla A, Fryder V. 1994. Detection and classification of Streptococcus thermophilus bacteriophages isolated from industrial milk fermentation Appl Environ Microbiol. 60 (12): 4537-4543.
25. Acar Soykut E, 2007. Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus bulgaricus virulent fajlarının replikasyon parametreleri, kapsid protein profilleri ve restriksiyon endonükleaz analizleri esas alınarak tanımlanmaları ve sınışandırılmaları. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Tezi, Ankara, Türkiye. 176 s.
26. Sechaud L, Cluzel PJ, Rousseau M, Baumgartner A, Accolas JP. 1988. Bacteriophages of lactobacilli Biochimie 70: 401-410.
27. Tükel Ç, Halkman HB, Akçelik M, Tunail N. 2003. Characterization of virulent bacteriophages of Streptococcus salivarus subsp. thermophilus and Lactobacillus delbrückii subsp. bulgaricus Commun Fac Sci Univ Ank Series C 20: 1-14.
28. Lahbib-Mansais Y, Mata M, Ritzenthaler P. 1988. Molecular taxonomy of Lactobacillus phages Biochimie 70: 429-435.