Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2006, 54(5), 7-12 | DOI: 10.11118/actaun200654050007
Skríning vybraných startovacích bakteriálních kultur na přítomnost DNA sekvencí kódujících dekarboxylázu tyrosinu
- Ústav technologie potravin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
Biogenní aminy jsou toxické nízkomolekulární organické bazické sloučeniny, které v potravinách nejčastěji vznikají dekarboxylací aminokyselin působením mikrobiálních enzymů. Tvorba biogenních aminů v potravinách závisí na přítomnosti volných aminokyselin a mikroorganismů s dekarboxylázovou aktivitou. Takovými mikroorganismy mohou být i zástupci startovacích kultur, používaných při výrobě fermentovaných potravin živočišného původu. Moderní metody molekulární biologie umožňují včasné odhalení potenciálních producentů biogenních aminů detekcí specifické DNA sekvence kόdující příslušný mikrobiální enzym účastnící se jejich tvorby.
Pro analýzu bylo vybráno sedm v praxi hojně používaných směsných startovacích kultur. Z kultur byla izolována celková DNA, která byla podrobena analýze na přítomnost specifických DNA sekvencí kódujících tyrosindekarboxylázu. Pro skríning startovacích kultur byla použita metoda polymerázové řetězové reakce (PCR), která umožňuje rychlou, velmi citlivou a specifickou detekci cílových genů s použitím dvojice specifických oligonukleotidových primerů (COTON a kol., 2004).
Specifické DNA sekvence pro enzym tyrosindekarboxylázu byly detekovány u dvou směsných startovacích kultur (kultura obsahující Staphylococcus carnosus a Lactobacillus curvatus a kultura obsahující Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus a Lactobacillus sakei). Použitím mikrobiálních kultivačních technik a biochemické analýzy byli izolováni jednotliví zástupci směsných startovacích kultur. Analýzou jejich celkové DNA pomocí PCR bylo zjištěno, že specifické DNA sekvence kόdující enzym tyrosindekarboxylázu jsou přítomny u DNA druhů Lactobacillus sakei a Lactobacillus curvatus. Tyto bakterie proto byly označeny za potenciální původce tvorby biogenního aminu tyraminu. Výrobci startovacích kultur obsahujících výše uvedené bakteriální druhy bylo doporučeno tyto druhy testovat na přítomnost specifické DNA sekvence pro enzym tyrosindekarboxylázu.
biogenní aminy, tyramin, dekarboxylázová aktivita, PCR, startovací kultury, fermentované potraviny
Screening of selected starter cultures for the presence of DNA sequences coding for tyrosine decarboxylase
Here, seven different starter cultures used in the production of fermented sausages were screened for the presence or absence of specific DNA sequences coding for tyrosine decarboxylase. PCR with the a set of specific primers TDC2/TDC5 (COTON et al., 2004) was used. The PCR analysis of DNA from two starter cultures confirmed the presence of DNA sequences for tyrosine decarboxylase. A detailed analysis of the starter cultures showed that DNA sequences for tyrosine decarboxylase are contained in genomic DNA of Lactobacillus curvatus and Lactobacillus sakei.
These results show suitability of the described PCR method for the screening of starter cultures for the presence of the gene for tyrosine decarboxylase that is responsible for the production of the biogenic amine tyramine.
Keywords: biogenic amines, tyramine, decarboxylase activity, PCR, starter cultures, fermented foods
Received: May 30, 2006; Published: December 3, 2014 Show citation
| ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
References
- AUSUBEL, F. M., BRENT, R., KINGSTON, R. E., MOORE, D. D., SEIDMAN, J. G., SMITH, J. A., STRUHL, K.: Current protocols in molecular biology. New York: Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience. 1994, 350 p. ISBN 0-47150-338-X
- BRINK, BT., DAMINK., C., JOOSTEN, H. J., HUIS IN'T VELD, J.: Occurence and formation of biologically active amines in foods. Int. J. Food Microbiol. 1990, 11, 73-84. DOI: 10.1016/0168-1605(90)90040-C
Go to original source... - COTON M., COTON E., LUCAS., P. and LONVAUD, A.: Identification of the gene encoding a putative tyrosine decarboxylase of Carnobacterium divergens 508. Development of molecular tools for the detection of tyramine-producing bacteria. Food Microbiol. 2004, 21, 125-130. DOI: 10.1016/j.fm.2003.10.004 Go to original source...
- DRÁBER, P., PETŘÍČEK, M., BOUBELÍK, M., BRDIČKA, R., ZADINA, J.: Pokroky v PCR technologii a jejím využití. Pracovní matriály semináře. 1. vyd. Praha: Ústav molekulární genetiky AVČR. 1993, 550 s.
- KOMPRDA, T., SMĚLÁ, D., PECHOVÁ, P., KALHOTKA, L., ŠTENCL, J., KLEJDUS, B.: Effect of starter culture, spice mix and storage time and temperature on biogenic amine content of dry fermented sausages. Meat Sci. 2004, 67, 4: 607-616. DOI: 10.1016/j.meatsci.2004.01.003 Go to original source...
- LE JEUNE, C., LONVAUD-FUNEL, A., TEN BRINK, B., HOLSTRA, H. and VAN DER BOSS, J. M. B. M.: Development of a detection system for histidine decarboxylating lactic acid bacteria based on DNA probes, PCR and activity test. J. Appl. Bacteriol. 1995, 78, 316 -326. DOI: 10.1111/j.1365-2672.1995.tb05032.x Go to original source...
- SAMBROOK, J. MACCALLUM, P., RUSSELL, D.: Molecular cloning: a laboratory manual. 3rd ed. New York: Cold Spring Harbor Lab. Press, 2001, 2344 pp. ISBN 0-87969-577-3.
- SHALABY, A. R.: Significance of biogenic amines in food safety and human health. Food Res. Int. 1996, 29, 675-690. DOI: 10.1016/S0963-9969(96)00066-X Go to original source...
- SILLA-SANTOS M. H.: Biogenic amines: their importance in foods. Int J Food Microbiol. 1996, 29: 213-231. DOI: 10.1016/0168-1605(95)00032-1 Go to original source...
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.