Other language title :
بررسي مولكولي ژن فيتاز در باكتري هاي الكتيك اسيد جدا شده از Ogi و Zaki-Kunun ،نوشيدني و حريره غالت تخميري آفريقايي
Title of article :
Molecular Study of the Phytase Gene in Lactic Acid Bacteria Isolated from Ogi and Kunun-Zaki, African Fermented Cereal Gruel and Beverage
Author/Authors :
Onipede, Gbemisola Department of Microbiology - University of Ibadan, Ibadan, Nigeria , Aremu, Bukola Food Security and Safety Niche Area - Faculty of Natural and Agricultural Sciences, North-West University, Mafikeng Campus, South Africa , Sanni, Abiodun Department of Microbiology - University of Ibadan, Ibadan, Nigeria , Babalola, Olubukola Food Security and Safety Niche Area - Faculty of Natural and Agricultural Sciences, North-West University, Mafikeng Campus, South Africa
Abstract :
Background and objective: Phytate is an anti-nutritional agent in cereal foods, making nutritional and health problems in human. The gene responsible for the degradation of phytate has been identified in many bacterial species but not in lactic acid bacteria. The objective of this study was to isolate and characterize phy gene in lactic acid bacteria isolated from Ogi and Kunun-zaki.
Materials and methods: Lactic acid bacteria from Ogi and Kunun-zaki were phenotypically screened for phytase production. The phytate-degrading lactic acid bacteria isolates were identified using 16S rRNA gene sequencing. Amplification of phytase (phy) gene was carried out using polymerase chain reaction. Furthermore, phylogenetic analyses were carried out. Soluble proteins of three selected isolates were extracted and analyzed using sodium dodecyl sulphate polyacrylamide agarose gel electrophoresis.
Results and conclusion: Totally, 16 isolates of phytate-degrading lactic acid bacteria were identified as Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum subsp. plantarum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentosus and Lactobacillus paraplantarum. The phy gene with an amplicon size of 2.0 kb was amplified and sequenced. Sequence similarities between the phy genes of lactic acid bacteria and that of Bacillus in GenBank included 97-99% with a phylogenetic relationship of less than 40%. The SDS-PAGE electrophoresis analysis revealed a 50-kDa molecular weight of the phytase in the three isolates. This study has shown that phy gene of the lactic acid bacteria presents in fermented foods, suggesting its potential product use as starter to produce fermented foods with improved nutritional qualities.
Farsi abstract :
سابقه و هدف: فيتات يك عامل ضد تغذيه اي در غلات است كه مشكلات تغذيه اي و سلامتي را موجب ميشود. ژن مسئول تجزيه فيتات در بسياري از گونه هاي باكتريايي، به جز باكتري هاي الكتيك اسيد شناسايي شده است. هدف مطالعه حاضر جداسازي و شناسايي ژن phy در باكتري هاي الكتيك اسيد جدا شده از Ogi و zaki-Kunun ميباشد.
1 مواد و روش ها: باكتريهاي اسييد الكتيك جدا شده از Ogi و zaki-Kunun ازنظر توليد فيتاز بر اسياس رخ نمود
2( فنوتيپ( غربال شدند. باكتريهاي اسيد الكتيك جدا شده با قدرت تجزيه فيتات با توالي يابي ژن16SrRNA شنا سايي شدند. تقويت ژن فيتاز (phy (با ا ستفاده از واكنش زنجير پليمراز انجام شد. عالوه بر اين، آزمونهاي تبار
3 ژني انجام شد. پروتئين هاي محلول سه باكتري انتخابي ا ستخراج و تو سط ژل الكتروفورز سديم دو د سيل سولفات پلي آكريالميد آگاروز بررسي شدند.
يافتها و نتيجه گيري: در مجموع، 16 باكتري اسيييد الكتيك جداسازي شده به عنوان الكتوباسيييلور برويس، زيرگونه الكتوبا سيلور پالنتاروم، الكتوبا سيلور پالنتاروم، الكتوبا سيلور پنتو سور و الكتوبا سيلور پاراپالنتاروم
شنا سايي شدند. ژن phy با افزايش اندازه kb 0/2 تقويت و توالييابي شد. ت شابه توالي بين ژنهاي phy باكتريهاي ا سيد الكتيك و با سيلور در بانك ژن %99-97 و ن سبت تبار ژني كمتر از %40 بود. آناليز الكتروفورز PAGE-SDS
در سه باكتري جدا شده حاوي فيتاز با وزن مولكولي 50 كيلو دالتون را نشان داد. اين مطالعه نشان داد كه وجود ژن phy باكتريهاي الكتيك اسيييد موجود در غذاهاي تخميري، امكان استفاده از اين فرآورده ها به عنوان آغازگر براي
توليد غذاهاي تخميري با كيفيت تغذيه اي بهبوديافته را ميسر ميسازد.
Keywords :
Cereal foods , Fermented foods , phy gene , Phylogenetic relationship , Phytate-degrading lactic acid bacteria
Journal title :
Applied Food Biotechnology