Zastosowanie metod biologii molekularnej w diagnostyce bakterii z rodzaju Alicyclobacillus

• Autorzy: Dekowska A.

Warianty tytułu

EN

Use of molecular methods for diagnostics of Alicyclobacillus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Klasyczne, oparte na posiewach i testach biochemicznych, metody wykrywania i różnicowania bakterii z rodzaju Alicyclobacillus zajmują kilka do kilkunastu dni. Metody molekularne, oparte na hybrydyzacji lub amplifikacji kwasów nukleinowych umożliwiają szybszą i niejednokrotnie bardziej precyzyjną charakterystykę badanych bakterii. Spośród opisywanych metod, najpopularniej stosowaną w diagnostyce rodzaju Alicyclobacillus jest analiza sekwencji genu 16S rDNA. Do metod molekularnych stosowanych w procesie wyodrębniania nowych gatunków w obrębie rodzaju Alicyclobacillus zaliczają się również analiza stosunku par G-C do par A-T, hybrydyzacja genomów oraz analiza sekwencji genu gyrB. Najbardziej uniwersalne metody różnicowania genetycznego, jak np. RAPD-PCR, nie wymagają znajomości sekwencji badanego DNA. Metoda LAMP-PCR ze względu na niskie koszty i specyficzność stanowi atrakcyjną alternatywę w odniesieniu do metod opartych na klasycznej reakcji PCR.

EN

Conventional methods of detecting and differentiation of Alicyclobacillus are based on plating and biochemical tests, and require several days do accomplish. Molecular methods are based on hybridization and amplification of DNA, and enable faster and more specific characterisation of tested bacteria. The most popular among all described methods, is the 16S rDNA sequence analysis. Molecular methods used in the process of describing new species belonging to Alicyclobacillus genus are also G-C content, genome hybridization, and gyrB gene sequence analysis. The most universal differentiation methods do not require any knowledge of the sequence of tested DNA. The LAMP-PCR method, due to it’s low cost and precision, is an attractive alternative to the classic PCR methods.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego
• Rocznik: 2011
• Tom: 66
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.34-43,bibliogr.

Twórcy

autor

Dekowska A.

• Zakład Technologii Przetworów Owocowych i Warzywnych, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Warszawa

Bibliografia

• 1. Case R.J., Boucher Y., Dahllöf I., Holmström C., Doolittle W. F., Kjelleberg S. (2007). Use of 16S rRNA and rpoB Genes as Molecular Markers for Microbial Ecology Studies. Appl. Environ. Microbiol.73(1), 278–288.
• 2. Chen J., Ma X., Yuan Y., Zhang W. (2011). Sensitive and rapid detection of Alicyclobacillus acidoterrestris using loop-mediated isothermal amplification. J. Sci. Food Agric. 91(6), 1070-4
• 3. Chen S., Tang Q., Zhang X., Zhao G., Hu X., Liao X., Chen F., Wu J., Xiang H. (2006). Isolation and characterization of thermo-acidophilic endospore-forming bacteria from the concentrated apple juice-processing environment. Food Microbiol. (5):439-45.
• 4. Connor C.J., Luo H., Gardener B.B., Wang H.H. ( 2005). Development of a real-time PCR-based system targeting the 16S rRNA gene sequence for rapid detection of Alicyclobacillus spp. in juice products. Int. J. Food Microbiol. 99(3), 229-35.
• 5. Ezaki T., Hashimoto Y., Yabuuchi E. (1989). Fluorometric deoxyribonucleic acid-deoxyribonucleic acid hybridization in microdilution wells as an alternative to membrane filter hybridization in which radioisotopes are used to determine genetic relatedness among bacterial strains. Int. J. Syst. Bacteriol. 39, 224-229
• 6. Goto K., Mochida Y., Kato M., Asahara Fujita R., An S-Y., Kasai H., Yokota A. (2007). Proposal of six species of moderately thermophilic, acidophilic, endospore-forming bacteria: Alicyclobacillus contaminans sp. nov., Alicyclobacillus fastidiosus sp. nov., Alicyclobacillus kakegawensis sp. nov., Alicyclobacillus macrosporangiidus sp. nov., Alicyclobacillus sacchari sp. nov. and Alicyclobacillus shizuokensis sp. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57, 1276–1285
• 7. Goto K., Mochida K., Sahara M., Suzuki M., Kasai H., Kokota A. (2003). Alicyclobacillus pomorum sp. nov., a novel thermo-acidophilic, endospore-forming bacterium that does not possess omega-alicyclic fatty acids, and emended description of the genus Alicyclobacillus. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 53(Pt 5), 1537-44.
• 8. Goto K., Nishibori A., Wasada Y., Furuhata K., Fukuyama M., Hara M. (2008). Identification of thermo-acidophilic bacteria isolated from the soil of several Japanese fruit orchards. Lett. Appl. Microbiol. 46(3), 289-94.
• 9. Goto K., Tanimoto Y., Tamura T., Mochida K., Arai D., Asahara M., Suzuki M., Tanaka H., Inagaki K. (2002). Identification of thermoacidophilic bacteria and a new Alicyclobacillus genomic species isolated from acidic environments in Japan. Extremophiles. 6(4), 333-40.
• 10. Groenewald W.H., Gouws P.A., Witthuhn R. C. (2009). Isolation, identification and typification of Alicyclobacillus acidoterrestris and Alicyclobacillus acidocaldarius strains from orchard soil and the fruit processing environment in South Africa. Food Microbiol. 26, 71-76
• 11. Hildebrand F., Meyer A., Eyre-Walker A. (2010). Evidence of Selection upon Genomic GC-Content in Bacteria. PLoS Genet. 6(9): e1001107.
• 12. Jensena G.B., Fiskerb N., Sparsøb T., Andrupb L. (2005). The possibility of discriminating within the Bacillus cereus group using gyrB sequencing and PCR-RFLP. Int. J. Food Microbiol. 104(1), 113-120.
• 13. Luo H., Yousef A. E., Wang H.H. (2004). A real-time polymerase chain reaction-based method for rapid and specific detection of spoilage Alicyclobacillus spp. in apple juice. Lett. Appl. Microbiol. 39(4),376-82.
• 14. Matsubara H., Goto K., Matsumura T., Mochida K., Iwaki M., Niwa M., Yamasato K. (2002). Alicyclobacillus acidiphilus sp. nov., a novel thermo-acidophilic, omega-alicyclic fatty acid-containing bacterium isolated from acidic beverages. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 52(Pt 5),1681-5
• 15. Niwa M., Kawamoto A. (2003). Development of a rapid detection method of A. acidoterrestris, hazardous bacteria to acidic beverage. Fruit Process. 13(2), 102-107
• 16. Notomi T., Okayama H., Masubuchi H., Yonekawa T., Watanabe K., Amino N., Hase T. (2000). Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 28(12), E63.
• 17. Pieper M., Spengler H.-P., Thelen K., Becker B. (2006). Rapid flow cytometric Detection of oligonucleotide probe labeled bacteria in fruit juice. Fruit Process. 5, 298-301.
• 18. Santos S. R., Ochman H. (2004) Identification and phylogenetic sorting of bacterial lineages with universally conserved genes and proteins. Environ. Microbiol. 6(7), 754-9.
• 19. Thelen K., Beimfohr C., Snaidr J. (2003). Specific rapid detection of Alicyclobacillus by fluorescently-labelled gene probes in fruit juices. Fruit Process. 6, 416-418.
• 20. Wang Y., Yue T., Yuan Y., Gao Z. (2010). Isolation and identification of thermo-acidophilic bacteria from orchards in China. J. Food Prot. 73(2), 390-4.
• 21. Wisotzkey J.D., Jurtshuk P. Jr., Fox G.E., Deinhard G., Poralla K. (1992). Comparative sequence analyses on the 16S rRNA (rDNA) of Bacillus acidocaldarius, Bacillus acidoterrestris, and Bacillus cycloheptanicus and proposal for creation of a new genus, Alicyclobacillus gen. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 42(2), 263-9.
• 22. Yamazaki K., Okubo T., Inoue N., Shinano H. (1997). Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) for rapid identification of spoilage bacterium Alicyclobacillus acidoterrestris. Biosci. Biotechnol. Biochem. 61, 1016-1018
• 23. Yamazaki K., Teduka H., Inoue N., Shinano H. (1996). Specific primers for detection of Alicyclobacillus acidoterrestris by RT-PCR. Lett. Appl. Microbiol. 23, 350-354.
• 24. Yamazaki K., Teduka H., Shinano H. (1996). Isolation and identification of Alicyclobacillus acidoterrestris from acidic beverages. Biosci. Biotechnol. Biochem. 60(3), 543-5.

Uwagi

Rekord w opracowaniu