DNA probes specific for the insertion elements ISS1 and IS904 from Lactococcus lactis: A simple tool for strain differentiation in Streptococcus thermophilus starter cultures

摘要

Für die in Lactococcus lactis weit verbreiteten Insertionselemente ISS1 und IS904 wurden DNA-Sonden auf der Grundlage der „Inverted Repeat"-Strukturen hergestellt, die diese IS-Sequenzen flankieren. Mit den beiden Sonden wurde die Verbreitung von homologen Sequenzen in Starterkulturen der traditionellen Joghurtmikroflora (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus), in S. thermophilus-Bakteriophagen und in weiteren Lactobacillen geprüft. Mit der ISS1-spezifischen Sonde wurden in der genomischen DNA von allen in der Studie geprüften 18 S. thermophilus-Stämmen unterschiedliche stammspezifische Signale detektiert. Die IS904-spezifische Sonde ergab in 7 der untersuchten chromosomalen S. thermophilus DNAs ein Signal. In den S. thermophilus-Plasmiden wurden keine homologen Sequenzen nachgewiesen. Ein schwaches Signal resultierte aus der Hybridisierung der ISS1-Sonde mit der DNA eines virulenten S. thermophilus-Bakteriophagen. In der DNA von 6 untersuchten Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus-Stämmen konnten mit beiden Sonden keine homologen Sequenzen gefunden werden. Die ISS1-Sonde ergab mit der chromosomalen DNA eines Lb. curvatus-Stammes ein schwaches Signal. Die Studie bestätigt, daß die ISS1-spezifische DNA-Sonde für das DNA-Fingerprinting von S. thermophilus-Stämmen geeignet ist.%DNA probes were synthesized for the insertion elements ISS7 and IS904 (which are widespread in Lactococcus lactis) on basis of the inverted repeats flanking these IS sequences. These probes were used to investigate the distribution of homologous sequences in starter cultures of the traditional yoghurt microflora (i.e., Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus), in S. thermophilus bacteriophages, and in other lactobacilli. Using the ISS1-specific probe, various strain-specific signals were detected in the genomic DNAs of all 18 S. thermophilus strains included in this study. The IS904-specific probe resulted in one signal in 7 of these S. thermophilus chromosomal DNAs. No homologous sequences were found in plasmids of S. thermophilus. One weak signal was obtained from the hybridisation of the ISS1-probe with the DNA of a virulent S. thermophilus bacteriophage. Both probes failed to detect homologous sequences in the DNAs from 6 Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus strains tested. The ISS1-probe gave one weak signal with the chromosomal DNA of a Lb. curvatus strain. The study confirms that the ISS1-specific DNA probe is suitable for DNA-fingerprinting of S. thermophilus strains.