ارزيابي بيان ژن‌هاي مشاركت‌كننده در بيماري‌زايي luxS و ctxMاشريشياكلي جداشده از نمونه‌هاي لبني در كشت هم‌زمان با باسيلوس كواگولانس

Evaluation of Expression Levels of Virulence Associated luxS, and ctxM Genes in Escherichia coli Isolated from Dairy Products Co-cultured with Bacillus coagulans

هدف از اين مطالعه ارزيابي بيان بعضي ژن‌هاي مشاركت‌كننده در بيماري‌زايي (luxS و ctxM) اشريشياكلي در كشت هم‌زمان با پروبيوتيك‌هاي بومي مي‌باشد. براي انجام اين تحقيق باكتري اشريشياكلي از 20 نمونه محصولات لبني (شير و پنير) جدا گرديد. سپس ويژگي پروبيوتيكي باسيلوس‌هاي جداشده از دستگاه گوارشي طيور با استفاده از قابليت بقاي آنها در pH اسيدي، نمك‌هاي صفراوي، مايع معدۀ تحريك‌شده، توليد تركيبات فعال‌زيستي و فعاليت پروتوليتيكي موردارزيابي قرار گرفت. جدايه‌هايي كه خصوصيت‌هاي مطلوب پروبيوتيكي داشتند با استفاده از روش مولكولي توالي ژن 16SrDNA شناسايي شدند و ميزان بيان ژن‌هاي luxS و ctxM در جدايه‌هاي اشريشياكلي در كشت هم‌زمان با آنها با استفاده از روش ريل‌تايم پي‌سي‌آر ارزيابي گرديد. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه از 16 سويۀ باكتري اشريشياكلي، دو سويه حاوي هر دو ژن و از 12 سويۀ باسيلوس، يك سويه داراي ويژگي پروبيوتيكي بودند. نتايج شناسايي مولكولي جداسازي دو سويۀ اشريشياكلي و يك سويۀ باسيلوس كواگولانس را تأييد نمود. ازطرف‌ديگر ميزان بيان ژن‌هاي فوق در جدايه‌هاي اشريشياكلي در كشت هم‌زمان با جدايۀ باسيلوس كواگولانس به‌صورت معني‌داري (0/05>P-value) كاهش يافته است. بنابراين براساس يافته‌هاي اين تحقيق نتيجه‌گيري مي‌شود كه استفاده از پروبيوتيك‌هاي بومي به‌عنوان مكمل غذايي قادر است بيماري‌هاي گوارشي ايجادشده توسط باكتري اشريشياكلي را محدود نمايد، اگرچه مطالعۀ بيشتري براي تأييد اين يافته بايد انجام شود.

The purpose of this study was the evaluation of expression levels of virulence associated luxS, and ctxM genes in Escherichia coli co-cultured with domestic probiotics. E. coli was isolated from 20 samples of dairy products (raw milk and cheeses). Then probiotic characteristics of Bacillus spp. isolated from intestinal tracts of poultry were assessed for ability to survive at acidic pH, bile salts, simulated gastric juice, production of bioactive compound and proteolytic activity. The isolate exhibited favorable characters, was identified by molecular method using 16SrDNA gene sequencing. Then expression levels of luxS, and ctxM genes in E. coli isolates in co-cultured with the probiotic isolates was evaluated by Real time-PCR method. The results obtained indicated that out of 16 E. coli isolates, two strains carried the genes. In addition, out of 12 Bacillus spp. isolates, one strain showed probiotic characters. The results on molecular identification verified the isolation of two strains of E. coli (carried luxS, and ctxM genes) and one strain of Bacillus coagulans. The results on expression levels of luxS, and ctxM genes in E. coli in co-cultured with Bacillus coagulans isolates indicated that expression levels of the genes diminished significantly (P-value<0.05). Hence, it can be interpreted that native spore-forming probiotic can greatly decrease virulence association gene expression in E. coli. Therefore, based on our finding it can be interpreted that the consumption of native probiotics as food supplement can greatly eliminate gastrointestinal diseases caused by E. coli. Hence, consumption of native probiotics potentially improves gut health. However, it needs more evaluation.