Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13666ArticlesСтатьиUTOChNENIE TAKSONOMIChESKOGO POLOZhENIYa PROBIOTIChESKIKh ShTAMMOV RODA LACTOBACILLUS C POMOShch'Yu SEKVENIROVANIYa GENOV 16S rDNA i rpoAУТОЧНЕНИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ШТАММОВ РОДА LACTOBACILLUS C ПОМОЩЬЮ СЕКВЕНИРОВАНИЯ ГЕНОВ 16S rDNA и rpoAVoroninaO LВоронинаО Л

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, МоскваВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, Москва

KundaM SКундаМ С

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, МоскваВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, Москва

BondarenkoV MБондаренкоВ М

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

ShabanovaN AШабановаН А

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

LuninV GЛунинВ Г

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, МоскваВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, Москва

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, МоскваВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, МоскваНИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва15072012893NO3 (2012)№3 (2012)182409062023Copyright ©; 2012, Voronina O.L., Kunda M.S., Bondarenko V.M., Shabanova N.A., Lunin V.G.Copyright ©; 2012, Воронина О.Л., Кунда М.С., Бондаренко В.М., Шабанова Н.А., Лунин В.Г.2012Voronina O.L., Kunda M.S., Bondarenko V.M., Shabanova N.A., Lunin V.G.Воронина О.Л., Кунда М.С., Бондаренко В.М., Шабанова Н.А., Лунин В.Г.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13666

Aim. Revision of the species identification of collection lactobacilli strains based on 16S rDNA and rpoA gene sequencing. Materials and methods. 52 lactobacilli cultures that present mostly Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology (GIMC) collection were studied. 16S rDNA gene fragments were amplified by using Lb16a, Lb16b, 16S-midford, 16S-midrev primers. 2 different reverse primers were used for the analysis of rpoA gene depending on lactobacilli species. DNA fragments sequencing was performed with 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems/Hitachi) with primers used for amplification. Results. The effectiveness of sequencing of 2 targets for differentiation of species within lactobacilli phylogenetic groups was shown. Species diversity was demonstrated for GIMC lactobacilli strain collection that includes members of 9 species. All the strains marked previously as L. acidophilus were determined to belong to L. helveticus. Strains belonging to recently discovered L. farraginis species that has promising application in agriculture were detected. Conclusion. Genetic passports of original strains of 9 species of lactobacilli that are promising for further research.

Цель. Ревизия видовой идентификации коллекционных штаммов лактобацилл на основе секвенирования генов 16S rDNA и rpoA. Материалы и методы. Исследованы 52 культуры лактобацилл, преимущественно представляющих коллекцию НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи (GIMC). С помощью праймеров Lb16a, Lb16b, 16S-midford, 16S-midrev амплифицированы фрагменты гена 16S rDNA. Для анализа гена rpoA применены два различных обратных праймера в зависимости от вида лактобацилл. Секвенирование фрагментов ДНК проведено на приборе 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems/Hitachi) с праймерами, использованными для амплификации. Результаты. Показана эффективность секвенирования двух мишеней в дифференциации видов внутри филогенетических групп лактобацилл. Продемонстрировано видовое разнообразие штаммов коллекции лактобацилл НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи, включающее представителей 9 видов. Установлено, что все штаммы, маркированные ранее как L. acidophilus, относятся к L. helveticus. Обнаружены штаммы, относящиеся к недавно открытому виду L. farraginis, перспективному для использования в сельскохозяйственной практике. Заключение. Получены генетические паспорта оригинальных штаммов 9 видов лактобацилл, перспективных для дальнейшего исследования.

lactobacilliprobiotic strainsspecies identificationgenotypingлактобациллыпробиотические штаммывидовая идентификациягенотипированиеБондаренко В.М. Молекулярно-генетические и молекулярно-биологические исследования представителей родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Вестн. РАМН. 2006, 1: 18-23.Byun R., Nadkarni M.A., Chhour K.L. et al. Quantitative analysis of diverse lactobacillus species present in advanced dental caries. J. Clin. Microbiol. 2004, 42 (7): 3128-3136.Callanan M., Kaleta P., O'Callaghan J. et al. Genome sequence of Lactobacillus helveticus, an organism distinguished by selective gene loss and insertion sequence element expansion. J. Bacteriol. 2008, 190 (2): 727-735.Diancourp L., Paset V., Chervaux Ch. et al. Multilocus sequence typing of Lactobacillus casei (L. paracasei) reveals a clonal population structure with low levels of homologous recombination. Appl. Environ. Microbiol. 2007, 73 (20): 6601-6611.Endo A., Okada S. Lactobacillus farraginis sp. nov. and Lactobacillus parafarraginis sp. nov., heterofermentative lactobacilli isolated from a compost of distilled shochu residue. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007, 57: 708-712.Fellis G.E., Dellaglio F. Taxonomy of lactobacilli and bifidobacteria. Curr. Issues Intest. Microbiol. 2007, 8 (2): 44-61.Guan L.L., Hagen K.E., Tannock G.W. et al. Detection and identification of Lactobacillus species in crops of broilers of different ages by using PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and amplified ribosomal DNA restriction analysis. Appl. Environ. Microbiol. 2003, 69: 6750-6757.Leeber S., Vanderleyden J., De Keersmaecher S.J. Genes and molecules of Lactobacilli supporting probiotic action. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2008, 72 (4): 728-764.Leichmann G. Über die im Brennereiprozess bei der Kunsthefe auftretende spontane Milchsäuregarung. Zentalbl. Bacteriol. Parasitenk. 1896, 2: 281-285.Naser S.M, Hagen K.E., Vancanneyt M. et al. Lactobacillus suntoryeus Cachat and Priest 2005 is a later synonym of Lactobacillus helveticus (Orla-Jensen1919) Bergey et al. 1925 (Approved Lists 1980). Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006, 56: 355-360.Naser S.M., Dawyndt P., Hoste B. et al. Identification of lactobacilli by phe S and rpo A gene sequence analyses. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007, 57: 2777-2789.Naser S.M., Thompson F.L., Hoste B. et al. Application of multilocus sequence analysis (MLSA) for rapid identification of Enterococcus species based on rpoA and pheS genes. Microbiology. 2005, 151: 2141- 2150.Reuter G. The Lactobacillus and Bifidobacterium microflora of the human intestine: composition and succession. Curr. Issues Intest. Microbiol. 2001, 2 (2): 43-53.Stackebrandt E., Ebers J. Taxonomic parameters revisited: tarnished gold standards. Microbiol. Today. 2006, 33: 152-155.Tannock G.W. A fresh look at the intestinal microflora. In: Probiotics - A critical review. Wymondham, Horizon Scientific Press, 1999.