[17620083 not for publication] Deteksi gen plantarisin A pengkode bakteriosin pada kelompok Lactobacillus casei

ABSTRAK

Gen plantarisin A (plnA) adalah gen pengkode peptida feromon yang berfungsi menginduksi produksi bakteriosin pada Lactobacillus plantarum. Namun, diduga ada peptida yang secara fungsional mirip dengan plnA terdeteksi pada bakteri asam laktat (BAL) penghasil bakteriosin lainnya. Kelompok Lactobacillus casei terdiri dari Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, dan Lactobacillus rhamnosus, merupakan spesies BAL yang paling sering diteliti dan diterapkan secara luas sebagai probiotik terkait produksi zat antimikrobanya termasuk bakteriosin. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui adanya gen plnA sebagai pengkode bakteriosin pada kelompok L. casei. Deteksi gen plnA dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu pembuatan kultur bakteri, ampifikasi PCR dengan menggunakan primer spesifik plnA-F dan plnA-R, dan elektroforesis produk PCR. Hasil positif elektroforesis produk PCR yang ditunjukkan dengan munculnya pita DNA dilakukan sekuensing. Sekuens DNA gen plnA hasil sekuensing selanjutnya digunakan untuk analisis BLAST. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan gen plnA ditemukan pada L. casei dan L. paracasei, namun tidak ditemukan pada L. rhamnosus. Analisis BLAST sekuens DNA gen plnA dari L. casei dan L. paracasei memiliki kesamaan dengan sekuens DNA gen plnA L. plantarum strain EG.LP.18.7 yang tersimpan di GenBank masing-masing sebesar 99,56% dan 100%. Kesimpulan dari hasil penelitian ini bahwa gen plnA yang ditemukan pada L. casei dan L. paracasei memproduksi bakteriosin sebagai zat antimikroba.

ABSTRACT

The plantaricin A (plnA) as a gene that encodes pheromone peptide could induce bacteriocin production in Lactobacillus plantarum. Nevertheless, it has been detected several peptides that functionally similar to PlnA in the other bacteriocin-producing lactic acid bacteria. The Lactobacillus casei group, composed of the closely related Lactobacilus casei, Lactobacillus paracasei, and Lactobacillus rhamnosus are the most widely researched and applied probiotic spesies related to the production of antimicrobial substances including bacteriocins. This study aimed to detect plnA gene that encode bacteriocin production in L. casei group. Detection of the plnA gene was carried out in several steps, such as making the bacterial cultures, PCR amplification using plnA-F and plnA-R spesific primer, electrophoresis of PCR product. In addition, positive results of electrophoresis of PCR product indicated by appearance of DNA bands were sequencing. The DNA sequences of plnA gen were used for BLAST analysis. Based on the results obtained, plnA gene was found in L. casei and L. paracasei, but not found in L. rhamnosus. BLAST analysis showed the DNA sequences of plnA in L. casei and L. paracasei had similarities with L. plantarum strain EG.LP.18.7 deposited in GenBank by 99.56% and 100% respectively. It was concluded that the plnA gene found in L. casei and L. paracasei produce bacteriocin as antimicrobial subtance.

مستخلص البحث

إن جين plantarisin A (plnA) هو جين يقوم بترميز الببتيد الفرمون الذي يعمل على تحفيز إنتاج البكتريوسينات في Lactobacillus plantarum. ومع ذلك ، يشتبه في أنه تم اكتشاف ببتيد مشابه وظيفيًا لـ plnA في بكتيريا حمض اللاكتيك الأخرى المنتجة للبكتيريا (LAB). مجموعة Lactobacillus casei ، التي تتكون من Lactobacillus casei ، و Lactobacillus paracasei ، و Lactobacillus rhamnosus ، هي أكثر أنواع LAB التي تمت دراستها بشكل متكرر وتطبيقها على نطاق واسع باعتبارها بروبيوتيك ذات صلة بإنتاج المواد المضادة للميكروبات بما في ذلك البكتيريا. كان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد وجود جين plnA باعتباره ترميز جرثومي في مجموعة L. casei.تم إجراء اكتشاف الجين plnA على عدة مراحل ، وهي تصنيع المزارع البكتيرية ، وتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل باستخدام بادئات محددة plnA-F و plnA-R ، والرحلان الكهربائي لمنتجات PCR.النتائج الإيجابية للرحلان الكهربي لمنتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل المشار إليها بظهور عصابات الحمض النووي كانت عبارة عن تسلسل. ثم تم استخدام تسلسل الحمض النووي لتسلسل الجين plnA لتحليل بلاست. أظهرت النتائج أنه تم العثور على جين plnA في L. casei و L. paracasei ولكن ليس في L. rhamnosus. تحليل بلاست لتسلسل الحمض النووي للجين plnA من L. casei و L. paracasei له أوجه تشابه مع متواليات DNA لجين plnA سلالة L.plantarum EG.LP.18.7 المخزنة في GenBank بنسبة 99.56٪ و 100٪ على التوالي. الاستنتاج من نتائج هذه الدراسة هو أن جين plnA الموجود في L. casei و L. paracasei ينتج البكتريوسين كعامل مضاد للميكروبات.
الكلمات المفتاحية: مضاد للميكروبات ، جرثومي ، جين plnA ، مجموعة L. casei