Caracterización funcional de la proteína de capa S (S-layer) de Lactobacillus acidophilus ATCC 4356

La envoltura bacteriana de Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 tiene las características de una bacteria Gram positiva, pero además posee proteínas de superficie o Surface layers (S-layers), las cuales se asocian con roles de protección contra enzimas hidrolíticas, cambios de pH y estrés, la captación de moléculas y iones, y ayudan a mantener la forma y rigidez de la célula. Además, varios reportes sugieren que en los lactobacilos la S-layer tendría un rol en las propiedades probióticas de las cepas que la poseen, sin embargo las funciones y los mecanismos involucrados están poco descriptos. El objetivo general de esta Tesis doctoral fue caracterizar funcional y estructuralmente la S-layer de Lactobacillus acidophilus ATCC 4356. Los resultados obtenidos permitieron confirmar que la S-layer presenta un comportamiento homólogo a las lectinas, capaz de interactuar con eritrocitos de carnero, células bacterianas, levaduras, virus y células eucariotas. Respecto a los posibles carbohidratos con los cuales interactúa, se observó un comportamiento mixto asemejándose tanto a las lectinas que reconocen quitina/N-acetilglucosamina como a las de reconocimiento de ácido siálico/manosa. Mediante diferentes ensayos, como el clonado y expresión de proteínas o partes de la proteína conjugadas con la proteína verde fluorescente GFP, se logró identificar los dos dominios de reconocimiento a carbohidratos (CRD) ubicados en la porción carboxilo-terminal y predichos del análisis in silico de la proteína. La actividad de lectina depende de la presencia de estos CRD. También quedó demostrado que el ácido lipoteicoico sirve como un ancla para la proteína SlpA. Además, fue posible determinar cómo se modifica la expresión de los tres genes que codifican para S-layer en esta cepa: slpA, slpB y slpX, en respuesta a cambios ambientales como la alta concentración salina. Se observaron cambios en la expresión génica de los ARNm slpA y la slpX pero no slpB. En consecuencia, la cantidad de las proteínas SlpA y SlpX se modifican no solo por la condición de alta sal (NaCl 0,6 M) sino también por la fase de crecimiento. Por otro lado, en los últimos años se han desarrollado o sugerido diversas aplicaciones biológicas para las proteínas S-layers de Lactobacillus, en este trabajo se pudo establecer que la proteína S-layer disminuye la adherencia y la formación de biopelículas de Pseudomonas aeruginosa en superficies bióticas y abióticas, respectivamente. Además fue capaz de modular la infección de diferentes virus, con una notable actividad pro-viral, facilitando las etapas tempranas del ciclo de infección de tres virus empleados como vectores oncolíticos: el herpes virus simplex tipo 1 (HSV-1), el virus de la estomatitis vesicular y el adenovirus 5. La proteína S-layer también fue capaz de proteger al virus HSV-1 de la inactivación térmica por calor.En conjunto estos resultados aportan a comprender las características estructurales y funcionales de la S-layer, y permiten proponer futuras aplicaciones biológicas.Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 cell wall has the characteristics of Gram-positive bacteria, and exhibits Surface layers proteins (S-layer), which protect the bacteria against hydrolytic enzymes; stress and pH changes interact to molecules and ions and maintain the shape and rigidity of the cell. Several reports suggest that Lactobacillus Slayer may be involved in the probiotic properties of the strain, though its function and mechanisms are not yet fully elucidated. The general objective of this thesis was to characterize functional and structurally Lactobacillus acidophilus ATCC 4356’s S-layers. The results obtained confirmed that S-layer presents homologous behaviour to lectins, interacting with sheep erythrocytes, bacteria, yeasts, virus and eukaryotic cells. Regarding the interaction with carbohydrates, it showed a complex behaviour, similar to lectins that recognize either chitin/N-acetilglucosamine or the sialic acid/mannose. By different assays such as cloning and expression of proteins or chimeric fragments conjugated with green fluorescent protein GFP, it was possible to identify two carbohydrate recognition domains (CRD) localized at the C-terminus portion which had been predicted in silico. The lectin activity depends of these CRD. It was also shown that lipoteic acid serves as an anchor for the SlpA protein. Also, it was determined that the expression of the three genes that encodes for S-layer in this strain, slpA, slpB y slpX, is regulated by environmental factors such as high saline concentration. Changes in gene expression of slpA and slpX mRNA but not of slpB were observed. It was also noted that the amount of SlpA and SlpX proteins is modified not only by salt concentration (NaCl 0,6M) but also by growth phase. On the other hand, during the last years several biological applications have been developed for Lactobacillus S-layer protein and in this work it was stablished that S-layer diminishes the adherence and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa on both biotic and abiotic surfaces, respectively. Besides, it was able to modulate the infection of different viruses, exhibiting a noticeable pro-viral activity, facilitating early stages of infection of three of the viruses that are useful as oncolytic vectors: herpes simplex type 1 virus (HSV-1), vesicular stomatitis and adenovirus 5. The S-layer protein was able to protect HSV-1 from heat inactivation. Altogether, these results contribute to comprehend the structural and functional characteristics of S-layer, and allow propose future biological applications.Fil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Draft genome sequence of Lactobacillus helveticus ATCC 12046

Lactobacillus helveticus is a lactic acid bacterium used traditionally in the dairy industry, especially in the manufacture of cheeses. We present here the 2,141,841-bp draft genome sequence of L. helveticus strain ATCC 12046, a potential starter strain for improving cheese production.Fil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fernández Do Porto, Darío Augusto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Formación e Investigación en Enseñanza de las Ciencias; Argentin

Development of an Antigen Delivery Platform Using Lactobacillus acidophilus Decorated With Heterologous Proteins: A Sheep in Wolf’s Clothing Story

S-layers are bacterial structures present on the surface of several Gram-positive and Gram-negative bacteria that play a role in bacterial protection. In Lactobacillus acidophilus (L. acidophilus ATCC 4356), the S-layer is mainly composed of the protein SlpA. A tandem of two copies of the protein domain SLP-A (pfam: 03217) was identified at the C-terminal of SlpA, being this double SLP-A protein domain (in short dSLP-A) necessary and sufficient for the association of the protein to the L. acidophilus cell wall. A variety of proteins fused to the dSLP-A domain were able to spontaneously associate with high affinity to the cell wall of L. acidophilus and Bacillus subtilis var. natto, in a process that we termed decoration. Binding of dSLP-A-containing-proteins to L. acidophilus was stable at conditions that mimic the gastrointestinal transit in terms of pH, proteases, and bile salts. To evaluate if protein decoration of L. acidophilus can be adapted to generate an oral vaccine platform, a chimeric antigen derived from the bacterial pathogen Shiga-toxin-producing Escherichia coli (STEC) was constructed by fusing the sequences encoding the polypeptides EspA36–192, Intimin653–953, Tir240–378, and H7 flagellin352–374 (EITH7) to the dSLP-A domain (EITH7-dSLP-A). Recombinantly expressed EITH7-dSLP-A protein was affinity purified and combined with L. acidophilus cultures to allow the association of the chimeric antigen to the bacterial surface. EITH7-decorated L. acidophilus was orally administered to BALB/c mice and the induction of anti-EITH7 specific antibodies in sera and feces determined by ELISA. Mice presenting significantly higher anti-EITH7 antibodies titers were able to control more efficiently an experimental STEC infection than mice that received the non-decorated L. acidophilus carrier, indicating that antigen-decorated L. acidophilus can be adapted as a mucosal immunization delivery platform to elicit a protective immune response for vaccine purposes.Fil: Uriza, Paula Jimena. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Trautman, Cynthia Veronica. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Roset, Mara Sabrina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Briones, Carlos Gabriel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentin

Ciencia recreativa: a hacer ciencia también se aprende jugando

Ciencia (Re) Creativa es una forma de experimentar la ciencia jugando. Desde el año 2014 nuestro objetivo general es transmitir de manera creativa y divertida la existencia de microorganismos y su relación con las enfermedades que provocan, así como también algunas formas de prevenirlas. Consideramos que la prevención es un pilar fundamental a la hora de afrontar la solución a problemas ambientales o de salud y que la educación a temprana edad puede aumentar el impacto en la población.Somos docentes, investigadores y alumnos que trabajamos con distintas metodologíaas: obras de títeres, talleres y juegos enfocados en niños de 3 a 8 años. Mediante la creación, producción y realización de obras de títeres enfocadas en la prevención de enfermedades, nos proponemos lograr que los niños internalicen la importancia del lavado de manos, dientes, etc., mientras aprenden sobre la existencia de bacterias nocivas o beneficiosas para su cuerpo. El taller de creación de microbios con materiales reciclados los acerca a conceptos microbiológicos que los fascinan y los obligan a preguntar. Los juegos y las imágenes de microorganismos para pintar los distienden y entretienen.Estas actividades son realizadas en espacios aptos para todo público, como la Feria Internacional del Libro de Buenos Aires, La Noche de los Museos, jardines de infantes, entre otros. Con el apoyo de un subsidio UBANEX, logramos también realizar nuestras actividades en sectores vulnerables donde desde el punto de vista socio-económico el acceso a este tipo de educación es muchas veces limitado. Llevamos nuestra educación no convencional a distintas instituciones de contención social y educativa, donde participaron aproximadamente 300 niños de 7 localidades de CABA y el Conurbano Bonaerense.En nuestra experiencia, observamos que los niños, aun muy pequeños, demuestran un gran interés en estos temas y que la llegada a este segmento, siempre ávido y muy difícil de captar, requiere de actividades lúdicas y que apelen a la creatividad.Fil: Petrera, Erina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Danti, Maria Eva. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Díaz Peña, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Pozner, Roberto Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Raiger Iustman, Laura Judith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ricardi, Martiniano María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Solar Venero, Esmeralda Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Tribelli, Paula Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Transference of genes in Lactobacillus: Is there a risk of horizontal transfer from microbiota to probiotic strains and viceversa?

Con el objetivo de estudiar si la cepa probiótica Lactobacillus casei BL23 puede ser receptora de genes ya sea de virulencia o de resistencias a antibióticos de otras especies de su entorno, lo que pondría en alerta sus propiedades benéficas, se evaluó la expresión del gen comX anotado como factor sigma alternativo de la RNA polimerasa, P_001986877.1, Gene ID: 6404650, presente en esta cepa. Esta función, como en otras bacterias lácticas, podría cumplir un rol como elemento regulador de la cascada de competencia que permite la adquisiciónde DNA exógeno. Para ello se analizaron si en las condiciones del ambiente intestinal esta cepa es capaz de modificar la expresión génica del gen comX, Se testearon condiciones que emulan el tracto gastrointestinal, como estrés salino o pH ácido con sales biliares, y se las comparó con aquellas condiciones que promueven la expresión de los genes de competencia, como el hambreado, la irradiación con luz UV y la exposición al calor. Se analizó por Dot Blot y qPCR el RNA mensajero del gen comX, evaluándose los niveles de expresión en fases de crecimiento exponencial y estacionaria del gen de interés y del gen constitutivo 16S rRNA. También se analizó la transferencia de un marcador de resistencia a antibiótico (CmR) evaluando así la transformación natural en cada uno de las condiciones anteriores por medio de la técnica de número más probable (NMP). Los resultados mostraron un aumento en la expresión del gen comX en condición de irradiación con luz UV o pH ácido con sales biliares. Sin embargo, el número de transformantes obtenidos mediante NMP no es significativamente diferente respecto de las condiciones no-inducidas. Estos resultados apoyarían la hipótesis que los Lactobacilos utilizados como probióticos no son naturalmente transformables y se discuten diferentes hipótesis en cuanto a la presencia de funciones CRISP-cas, la respuesta SOS y la capacidad recombinogénica de esta cepa.In order to determine the capacity of the probiotic strain Lactobacillus casei BL23 to acquire virulence or antibiotic resistance genes from its environment, the comX gene present in this strain (alternative sigma factor of the RNA polymerase P_001986877.1, Gene ID: 6404650), was examined in competence and transformation experiments. In a first approach the presence and transcription activity was determined in conditions known to induce competence in other bacteria (heat, UV irradiation or starvation) and in those present in the intestinal tract (saline stress, acidic pH, presence of bile salts). Messenger RNA of comX gene, was analyzed by Dot Blot and qPCR and related to their expression in early stationary phase growth condition and to the housekeeping gene 16S rRNA. The results showed an increase in the expression of comX in the condition of UV and acid pH with bile salts. The transfer of an antibiotic resistance marker (CmR), present in a replicative plasmid, was determined in all these conditions by evaluating the most probable number (MPN). In all the conditions assayed, the number of transformants was not significantly different from control in non-induced condition and from the mutation frequency. Although an induction of expression of comX was observed it was not enough to supply competence for plasmid or chromosomal transformation. These results argue in favor of the absence of transformability of Lactobacilli although it is not sufficient to ensure the total absence of transfer mechanisms in these bacteria. Discussion is focused on the recombining capacity of this strain, the presence prophages, and the role of SOS and CRISPR-cas functions.Fil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Sanchez Rivas, Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Allievi, Mariana Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Surface layer proteins in species of the family Lactobacillaceae

Abstract The S‐layer or surface layer protein (SLP) is the most ancient biological envelope, highly conserved in several Bacteria and Archaea. In lactic acid bacteria (LAB), SLP is only found in species belonging to the Lactobacillaceae family, many of them considered probiotic microorganisms. New reclassification of members within the Lactobacillaceae family (International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020, 70, 2782) and newly sequenced genomes demands an updated revision on SLP genes and domain organization. There is growing information concerning SLP occurrence, molecular biology, biophysical properties, and applications. Here, we focus on the prediction of slp genes within the Lactobacillaceae family, and specifically, on the neat interconnection between the two different modular SLP domain organizations and the new reclassified genera. We summarize the results in a concise tabulated manner to review the present knowledge on SLPs and discuss the most relevant and updated concepts regarding SLP sequence clustering. Our assessment is based on sequence alignments considering the new genera classification and protein domain definition with post‐translational modifications. We analyse the difficulties encountered to resolve the SLPs 3D structure, describing the need for structure prediction approaches and the relation between protein structure and its anchorage mechanism to the cell wall. Finally, we enumerate new SLP applications regarding heterologous display, pathogen exclusion, immunostimulation, and metal binding

Lactic acid production using cheese whey based medium in a stirred tank reactor by a ccpA mutant of Lacticaseibacillus casei

In lactobacilli, CcpA is known to modulate the expression of genes involved in sugar metabolism, stress response and aerobic adaptation. This study aimed to evaluate a ccpA mutant of Lacticaseibacillus casei BL23 to increase lactic acid production using cheese whey. The ccpA derivative (BL71) showed better growth than the L. casei wild-type in the whey medium. In a stirred tank reactor, at 48 h, lactate production by BL71 was eightfold higher than that by BL23. In batch fermentations, the final values reached were 44.23 g L⁻¹ for BL71 and 27.58 g L⁻¹ for BL23. Due to a decrease in the delay of lactate production in the mutant, lactate productivity increased from 0.17 g (L.h)⁻¹ with BL23 to 0.80 g (L.h)⁻¹ with BL71. We found that CcpA would play additional roles in nitrogen metabolism by the regulation of the proteolytic system. BL71 displayed higher activity of the PepX, PepQ and PrtP enzymes than BL23. Analysis of prtP expression confirmed this deregulation in BL71. Promoter analysis of the prtP gene revealed CcpA binding sites with high identity to the cre consensus sequence and the interaction of CcpA with this promoter was confirmed in vitro. We postulate that deregulation of the proteolytic system in BL71 allows a better exploitation of nitrogen resources in cheese whey, resulting in enhanced fermentation capacity. Therefore, the ccpA gene could be a good target for future technological developments aimed at effective and inexpensive lactate production from dairy industrial wastes.Fil: Catone, Mariela Verónica. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Investigación y Desarrollo en Biotecnología Industrial; ArgentinaFil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Legisa, Danilo Mario. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Investigación y Desarrollo en Biotecnología Industrial; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Monedero Garcia V.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Allievi, Mariana Caludia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Influence of osmotic stress on the profile and gene expression of surface layer proteins in Lactobacillus acidophilus ATCC 4356

In this work, we studied the role of surface layer (S-layer) proteins in the adaptation of Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 to the osmotic stress generated by high salt. The amounts of the predominant and the auxiliary S-layer proteins SlpA and SlpX were strongly influenced by the growth phase and high-salt conditions (0.6 M NaCl). Changes in gene expression were also observed as the mRNAs of the slpA and slpX genes increased related to the growth phase and presence of high salt. A growth stage-dependent modification on the S-layer protein profile in response to NaCl was observed: while in control conditions, the auxiliary SlpX protein represented less than 10 % of the total S-layer protein, in high-salt conditions, it increased to almost 40 % in the stationary phase. The increase in S-layer protein synthesis in the stress condition could be a consequence of or a way to counteract the fragility of the cell wall, since a decrease in the cell wall thickness and envelope components (peptidoglycan layer and lipoteichoic acid content) was observed in L. acidophilus when compared to a non-S-layer-producing species such as Lactobacillus casei. Also, the stationary phase and growth in high-salt medium resulted in increased release of S-layer proteins to the supernatant medium. Overall, these findings suggest that pre-growth in high-salt conditions would result in an advantage for the probiotic nature of L. acidophilus ATCC 4356 as the increased amount and release of the S-layer might be appropriate for its antimicrobial capacity.Fil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Waehner, Pablo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fina Martin, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ojeda, Paula Violeta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Malone, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Sanchez Rivas, Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Prado Acosta, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Allievi, Mariana Caludia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Characterization of prophages containing "evolved" Dit/Tal modules in the genome of Lactobacillus casei BL23.

International audienceLactic acid bacteria (LAB) have many applications in food and industrial fermentations. Prophage induction and generation of new virulent phages is a risk for the dairy industry. We identified three complete prophages (PLE1, PLE2, and PLE3) in the genome of the well-studied probiotic strain Lactobacillus casei BL23. All of them have mosaic architectures with homologous sequences to Streptococcus, Lactococcus, Lactobacillus, and Listeria phages or strains. Using a combination of quantitative real-time PCR, genomics, and proteomics, we showed that PLE2 and PLE3 can be induced-but with different kinetics-in the presence of mitomycin C, although PLE1 remains as a prophage. A structural analysis of the distal tail (Dit) and tail associated lysin (Tal) baseplate proteins of these prophages and other L. casei/paracasei phages and prophages provides evidence that carbohydrate-binding modules (CBM) located within these "evolved" proteins may replace receptor binding proteins (RBPs) present in other well-studied LAB phages. The detailed study of prophage induction in this prototype strain in combination with characterization of the proteins involved in host recognition will facilitate the design of new strategies for avoiding phage propagation in the dairy industry

Exploring lectin-like activity of the S-layer protein of Lactobacillus acidophilus ATCC 4356

The surface layer (S-layer) protein of Lactobacillus acidophilus is a crystalline array of self-assembling, proteinaceous subunits non-covalently bound to the outmost bacterial cell wall envelope and is involved in the adherence of bacteria to host cells. We have previously described that the S-layer protein of L. acidophilus possesses anti-viral and anti-bacterial properties. In this work, we extracted and purified S-layer proteins from L. acidophilus ATCC 4356 cells to study their interaction with cell wall components from prokaryotic (i.e., peptidoglycan and lipoteichoic acids) and eukaryotic origin (i.e., mucin and chitin), as well as with viruses, bacteria, yeast, and blood cells. Using chimeric S-layer fused to green fluorescent protein (GFP) from different parts of the protein, we analyzed their binding capacity. Our results show that the C-terminal part of the S-layer protein presents lectin-like activity, interacting with different glycoepitopes. We further demonstrate that lipoteichoic acid (LTA) serves as an anchor for the S-layer protein. Finally, a structure for the C-terminal part of S-layer and possible binding sites were predicted by a homology-based model.Fil: Fina Martin, Joaquina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Palomino, Maria Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Cutine, Anabela María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Modenutti, Carlos Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fernández Do Porto, Darío Augusto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Cálculo; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Allievi, Mariana Caludia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Zanini, Sofía Helena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Mariño, Karina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Barquero, Andrea Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ruzal, Sandra Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin