ОПТИМІЗАЦІЯ ВИДІЛЕННЯ ТА ОЧИСТКИ БАКТЕРІОЦИНУ ENTEROCOCCUS ITALICUS OНУ 547 ЗА ДОПОМОГОЮ АНІОНООБМІННОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ

Автор(и)

  • А. Г. Мерліч Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0000-0002-2194-3265
  • Н. В. Бачинський Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна
  • К. С. Петренко Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна
  • Г. В. Лісютін Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0009-0006-4470-9857
  • В. О. Іваниця Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0000-0001-5325-3800

DOI:

https://doi.org/10.18524/2307-4663.2025.2(64).339240

Ключові слова:

бактеріоцин, Enterococcus italicus, аніонообмінна хроматографія, очищення пептидів

Анотація

Мета. Метою роботи була оптимізація виділення та очищення бактеріоцину з E. italicus OНУ 547, який має біотехнологічний потенціал, за допомогою аніонообмінної хроматографії низького тиску.

Методи. Для виділення бактеріоцину з культуральної рідини та його часткового очищення використовували аніонообмінну хроматографію, що здійснювали за допомогою системи BioLogic LP з картриджем Bio-Scale Mini Macro-Prep High Q. Для збільшення виходу бактеріоцину та його чистоти було випробувано протоколи двох крокової та трьох крокової елюції.

Результати. Бактеріоцин з культуральної рідини E. italicus OНУ 547 (320 ВО/мл) було виділено та частково очищено за допомогою аніонообмінної хроматографії з системою низького тиску. Слаболужний водневий потенціал (pH = 8,0) культуральної рідини та рухомої фази був придатним для ефективного зв'язування бактеріоцину з позитивно зарядженим матриксом колонки. Двоступенева процедура елюції (10% та 100% буферу B з 1 M NaCl) призвела до виходу бактеріоцину 4,4%, тоді як триступенева елюція (10%, 50% та 100%) – 5%. Запропоновано спрощену процедуру виділення та очищення бактеріоцинів.

Висновки. Аніонообмінна хроматографія низького тиску з pH 8,0 рухомої фази є ефективною для виділення бактеріоцину безпосередньо з культуральної рідини E. italicus ОНУ 547 та для його часткового очищення. Триступенева процедура елюції з 10%, 50% та 100% 1 M NaCl призводить до вищої чистоти та виходу бактеріоцину.

Посилання

Almeida-Santos AC, Novais C, Peixe L, Freitas AR. Enterococcus spp. as a producer and target of bacteriocins: a double-edged sword in the antimicrobial resistance crisis context. Antibiotics. 2021;10:1215. https://10.3390/antibiotics10101215

Bemena LD, Mohamed LA, Fernandes AM, and Lee BH. Applications of bacteriocins in food, livestock health and medicine. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2014;3:924–949.

De Man JC, Rogosa M, Sharpe ME. A medium for the cultivation of Lactobacilli. Journal Appl. Baсteria. 1960;23(1):130–135.

Zuck R. SOP: anion exchange chromatography of green fluorescent protein (GFP) using the AKTA Pure system [Internet]. The Northeast Biomanufacturing Center and Collaborative, 2016. Available from: https://biomanufacturing.org/uploads/files/125829292942807316-anion-exchange-chromatography-of-green-fluorescent-protein-gfp-using-the-akta-pure-system.pdf

Gaaloul N, Braiek OB, Berjeaud JM, Arthur T, Cavera V, Chikindas M, Hani K, Ghrairi T. Evaluation of antimicrobial activity and safety aspect of Enterococcus italicus GGN10 strain isolated from Tunisian bovine raw milk. Journal of Food Safety. 2014;34:300–311. https://doi.org/10.1111/jfs.12126

H-Kittikun A, Biscola V, El-Ghaish Sh, Jaffrès E, Xavier D, Pillot G, Haertlé T, Chobert J-M, Hwanhlem N. Bacteriocin-producing Enterococcus faecalis KT2W2G isolated from mangrove forests in southern Thailand: Purification, characterization and safety evaluation. Food Control. 2015;54:126–134. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2014.12.037

Hwanhlem N, Chobert J-M, H-Kittikun A. Bacteriocin-producing lactic acid bacteria isolated from mangrove forests in southern Thailand as potential bio-control agents in food: Isolation, screening and optimization. Food Control. 2014;41:202–211. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2014.01.021

Ilyas F, James A, Khan S, Haider S, Ullah S, Darwish G, Taqvi SAHR, Ali R, Younas Q, Rehman A. Multidrug-resistant pathogens in wound infections: a systematic review. Cureus. 2024;16(4):e58760. https://doi.org/10.7759/cureus.58760

Merlich A, Galkin M, Choiset Y, Limanska N, Vasylieva N, Ivanytsia V, Haertlé T. Characterization of the bacteriocin produced by Enterococcus italicus ONU547 isolated from Thai fermented cabbage. Folia Microbiol. 2019;64:535–545. https://doi.org/10.1007/s12223-019-00677-4

Pingitore EV, Salvucci E, Sesma F, and Nader-Macías ME. Different strategies for purification of antimicrobial peptides from lactic acid bacteria (LAB). Communicating Current Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology. 2007:557–568.

Rakotondraoelina LM, Rakotovao-Ravahatra ZD, Rafaramalala SS, Rakotovao AL, Rasamindrakotroka A. Antibiotic resistance and associated factors with purulent skin infections due to Staphylococcus aureus. Archives of Microbiology and Immunology. 2022;6:289–293. https://doi.org/10.4081/jphia.2023.2307

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-20

Номер

Розділ

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ПРАЦІ