Quantificare le batteriocine

Latte

Le batteriocine sono un gruppo eterogeneo di peptidi o proteine con attività antimicrobica, prodotte prevalentemente da batteri lattici (LAB), con potenziali applicazioni come bioconservanti e probiotici. In questo studio viene descritta una nuova strategia per il profiling quantitativo di batteriocine presenti in preparazioni probiotiche di Lactobacillus acidophilus basata su un approccio proteomico di tipo shotgun bottom-up, che impiega la cromatografia nanoliquida-spettrometria di massa tandem (nanoLC-MS/MS) con frammentazione multipla dei peptidi. L’analisi diretta LC-MS/MS con dissociazione indotta da collisione alternata, dissociazione indotta da collisione ad alta energia e dissociazione per trasferimento elettronico dopo un prefrazionamento dei campioni a esclusione molecolare filtro-assistita ha permesso l’identificazione di peptidi appartenenti a 37 batteriocine o proteine correlate.

Sono risultati predominanti i peptidi provenienti da lactacina F, elveticina J, lisina, avicina A, acidocina M, curvaticina FS47 e carocina D. Il processo di liofilizzazione sottovuoto ha influenzato sia la diversità sia l’abbondanza di batteriocine. L’acquisizione dei dati alternando modalità di frammentazione peptidica complementari, in particolare la dissociazione per trasferimento elettronico, ha significativamente aumentato il numero di peptidi batteriocine identificati. I ricercatori hanno osservato che la digestione proteolitica multi-enzima aumentava la complessità del campione e il range dinamico, riducendo le possibilità di rivelazione di batteriocine poco abbondanti mediante LC-MS/ MS. Una piattaforma analitica che integra prefrazionamento a esclusione molecolare, analisi nanoLC-MS/MS con tecniche di frammentazione multipla, e analisi bioinformatica dei dati rappresenta un novità per la ricerca sulle batteriocine ed è adatta alla bioanalisi di diverse batteriocine anche poco abbondanti in campioni complessi.

Bibliografia

Renu Nandakumar e Kesh Talapatra, Dept of Biochemistry, University of Nebraska-Lincoln, USA (pp.1999-2008); Journal of Dairy Science (aprile 2014), 97[4]

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