VIEW ARTICLE DOI: 10.1094/ASBCJ-61-0157
Grouping of Lactobacillus brevis Strains Using the gyrB Gene. Yasukazu Nakakita (1), H. Maeba, and M. Takashio, Frontier Laboratories of Value Creation, Sapporo Breweries Ltd., 10 Okatohme, Yaizu, Shizuoka, 425-0013 Japan. (1) Corresponding author. Phone: +81-(0)54-629-7981; Fax: +81-(0)54-629-3144; E-mail: <Yasukazu.Nakakita@sapporobeer.co.jp> J. Am. Soc. Brew. Chem. 61(3):157-160, 2003. Accepted April 14, 2003.
Genotypic characterization, based on the analysis of the restriction fragment length polymorphism (RFLP) of the gyrB gene fragment polymerase chain reaction (PCR) product (gyrB-RFLP), was performed on Lactobacillus brevis strains. PCR primers allowed the amplification of approximately 540-base pair DNA fragments from each of 16 strains with different levels of isohumulone resistance. Amplified gyrB gene fragments were compared by using RFLP analysis with three restriction enzymes (Hin1I, ApaLI, and HaeIII), allowing the detection of the characteristic patterns of RFLP products. As a result, the strains of L. brevis were divided into four groups (groups I, IIa, IIb, and III) on the basis of the RFLP product patterns. A relationship was observed between isohumulone resistance and the RFLP groups, and all the isohumulone (40 ppm)-resistant strains were classified into group IIb. Moreover, all of the isohumulone-resistant strains, except one, could grow in beer (pH 4.5, 30 ppm of isohumulones). Thus, it seemed that the isohumulone-resistant strains of L. brevis form one group in the phylogenetic tree based on the gyrB gene. In addition, this gyrB-RFLP analysis would be useful for discriminating the L. brevis strains with respect to beer-spoilage ability. Keywords: gyrB Gene, Isohumulone resistance, Restriction fragment length polymorphism
La Agrupación de Cepas de Lactobacillus brevis Usando el Gene gyrB
La caracterización genotípica, basada en el análisis de fragmento de restricción de longitud polimorfismo (FRLP) de la reacción cadena polimerasa (RCP) del fragmento del gene gyrB (gyrB-FRLP), fue realizada en cepas Lactobacillus brevis. Los iniciadores de la RCP permitieron la amplificación de aproximadamente 540 pares de base de fragmentos DNA de cada una de 16 cepas con diversos niveles de resistencia isohumulona. Fragmentos amplificados de gene gyrB fueron comparados usando análisis de FRLP con tres enzimas de restricción (Hin1I, ApaLI, y HaeIII), permitiendo la detección de características patronas de productos de FRLP. Consecuentemente, las cepas L. brevis fueron divididas entre cuatro grupos (grupos I, IIa, IIb, y III) a base de los patrones de producto de FRLP. Se observo una relación entre la resistencia isohumulona y los grupos de FRLP, y todas las cepas con resistencia isohumulona (40 ppm de cepas) se clasificaron en el grupo IIb. Además, todas las cepas con resistencia isohumulona, con la excepción de una, se lograron en cerveza (pH 4.5, 30 ppm de isohumulonas). Así parecía que las cepas con resistencia isohumulona L. brevis forman un grupo en el árbol filogenético a base del gene gyrB. Adicionalmente, este análisis gyrB-FRLP sería útil para discriminar las cepas L. brevis con respecto a la capacidad de deteriorar la cerveza. Palabras claves: Gene gyrB, Resistencia isohumulona, Fragmento de restricción de longitud polimorfismo