The use of Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight Mass Spectrometry whole cell protein/peptide profiles for identification and characterization of lactic acid bacteria

TESHIM, Andrea, Ondrej ŠEDO, Ivo SEDLÁČEK, Zbyněk ZDRÁHAL a Vladimír DRÁB. The use of Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight Mass Spectrometry whole cell protein/peptide profiles for identification and characterization of lactic acid bacteria. In Tomáškovy dny 2010 - sborník abstraktů. 2010.

Základní údaje

• Originální název: The use of Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight Mass Spectrometry whole cell protein/peptide profiles for identification and characterization of lactic acid bacteria
• Název česky: Využití Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight hmotnostní spektrometrie celobuněčných protein/peptidových profilů pro identifikaci a charakterizaci mléčných bakterií
• Autoři: TESHIM, Andrea, Ondrej ŠEDO, Ivo SEDLÁČEK, Zbyněk ZDRÁHAL a Vladimír DRÁB.
• Vydání: Tomáškovy dny 2010 - sborník abstraktů, 2010.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Konferenční abstrakt
• Obor: 10600 1.6 Biological sciences
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Klíčová slova česky: hmotnostní spektrometrie identifikace mléčné bakterie protein/peptidový profil polyfázická taxonomie
• Klíčová slova anglicky: mass spectrometry lactic acid bacteria protein/peptide profile MALDI-MS polyphasic taxonomy
• Štítky: lactic acid bacteria, MALDI-TOF MS, polyphasic identification, protein/peptide profiles
• Příznaky: Mezinárodní význam

Anotace

In dairy industry there is a great need for proper identification and characterization of relevant milk cultures. Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI MS) provides unique and highly reproducible fingerprints of bacteria (protein/peptide profiles) characteristic for particular species or strains. Identification is based on comparison of bacterial sample profiles with a database of the profiles of type and reference cultures and can be applied for classification of novel strains. The aim of our study was to assess capabilities of MALDI MS profiling for reliable characterization and identification of lactic acid bacteria. Cluster analysis showed the capability of MALDI-MS to differentiate and to classify strains at the species and in case of particular Lactobacillus groups at the sub-species level. The main advantage of MALDI MS approach is its rapidity and the possibility of cultivable bacteria identification on the genus, species and subspecies level. This technique could be applied for identification and characterization of novel probiotic strains.

Anotace česky

V mlékárenském průmyslu je důležité správně identifikovat a charakterizovat kultury. Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight hmotnostní spektrometrie poskytuje unikátní a vysoce reprodukovatelný protein/peptidový profil. Metoda MALDI-MS je rychlá, citlivá, technicky nenáročná a vysoce reprodukovatelná. MALDI-MS profily jsou využívány pro přímou identifikaci mikroorganismů a pro monitorování jejich charakteristik a produktů. Identifikace je založena na porovnání profilů celobuněčných preparátů s databází profilů typových a referenčních kultur a je podkladem pro klasifikaci nových technologických kultur bakterií mléčného kvašení. Cílem naší studie bylo otestovat kapacitu MALDI MS analýzy pro spolehlivou identifikaci vybraných taxonů bakterií mléčného kvašení. Metodika: Po kultivaci kultury byly získány extrakty buněk podle standardizovaného protokolu přípravy vzorku pro analýzu. Extrakty byly pipetovány na MALDI destičku a překryty matricí kyseliny alfa-kyano-hydroxyskořicové a analyzovány přístrojem Ultraflex III (Bruker Daltonik). Data byla zpracována shlukovou analýzou s využitím BioTyper software (Bruker Daltonik). Výsledky: Byla získána reprodukovatelná spektra typovýcha referenčních kultur vybraných druhů bifidobakterií, laktobacilů a laktokoků. Proces optimalizace kultivačních podmínek neprokázal vliv kultivačního media, teploty, prodloužení kultivace a uchovávání vzorku na výsledné hmotnostní spektrum a následnou klasifikaci vzorku. Odlišili jsme 100 CCM a CCDM kmenů bakterií mléčného kvašení. Shluková analýza potvrdila aplikovatelnost MALDI-MS pro identifikaci kultur mléčných bakterií na úrovni druhů a v některých případech i poddruhů. Diskuze: Hlavní výhodou MALDI-MS je rychlost a snadná indentifikace kultivovatelných bakterií na úrovni rodů, druhů a poddruhů. Metoda je aplikovatelná pro identifikaci a charakterizaci nových probiotických kmenů. Práce byla podpořena projekty 2B08068 (NPVII), MSM0021622415, MSM0021622416 and LC06034.

Návaznosti

• LC06034, projekt VaV: Název: Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů

• MSM0021622415, záměr: Název: Molekulární podstata buněčných a tkáňových regulací

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Molekulární podstata buněčných a tkáňových regulací

• MSM0021622416, záměr: Název: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Diverzita biotických společenstev: kauzální analýza variability v prostoru a čase

• 2B08068, projekt VaV: Název: Výzkum možností aplikace automatizovaných a poloautomatizovaných metod pro identifikaci a charakterizaci nových kmenů baktérií s probiotickými vlastnostmi s cílem rozšíření specifických genetických zdrojů pro prevenci civilizačních onemocnění. (Akronym: GASTROPROBIO)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Výzkum možností aplikace automatizovaných a poloautomatizovaných metod pro identifikaci a charakterizaci nových kmenů baktérií s probiotickými vlastnostmi s cílem rozšíření specifických genetických zdrojů pro prevenci civilizačních onemocnění