Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1 (Articolo in rivista)

Type

• Prodotto della ricerca (Classe)
• Articolo in rivista (Classe)

Label

• Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1 (Articolo in rivista) (literal)

Anno

• 2002-01-01T00:00:00+01:00 (literal)

Alternative label

• De Angelis M.1, Mariotti L. 2, Rossi J. 2, Servili M. 3, Fox P.F. 4, Rollan G. 5, Gobbetti. M. 6 (2002)
  Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1
  in Applied and environmental microbiology (Print)
  (literal)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#autori

• De Angelis M.1, Mariotti L. 2, Rossi J. 2, Servili M. 3, Fox P.F. 4, Rollan G. 5, Gobbetti. M. 6 (literal)

Pagina inizio

• 6193 (literal)

Pagina fine

• 6201 (literal)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#altreInformazioni

• Il presente lavoro è uno dei prodotti ottenuti nel corso delle ricerche svolte nell'ambito del Progetto 6-2.2 finanziato dal MIUR:488/92 Cluster C06+07. Il progetto è finalizzato al miglioramento della qualità del pane e dei prodotti lievitati da forno. Il lavoro ha permesso di dimostrare che l'elevata espressione dell’arginina deaminasi da parte del ceppo L. sanfranciscensis CB1 è cruciale per l'adattamento agli stress ambientali e la performance dell'impasto acido. Impact Factor 3.688 (literal)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#numeroVolume

• 68 (literal)

Rivista

• Applied and environmental microbiology (Rivista)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#descrizioneSinteticaDelProdotto

• Molti degli effetti benefici del lievito naturale sulle proprietà organolettiche, nutrizionali e di shelf-life dei prodotti da forno sono da attribuire alle attività metaboliche dei batteri lattici (LAB). Purtroppo, nei processi industriali, i batteri lattici del lievito naturale sono sottoposti a stress di varia natura dovuti, per esempio, alla prolungata refrigerazione (tra 4 e 7°C) e al repentino abbassamento dell'acidità dell'impasto (da pH = 6,4 a pH = 4,0). Ciò causa lo scadimento qualitativo dei lievitati da forno e costose ripercussioni sulle attività industriali correlate. Pertanto scopo del presente lavoro è stato l'individuazione di batteri lattici isolati da lievito naturale dotati di alcuni meccanismi metabolici che permettono una maggiore resistenza agli stress suddetti. In particolare, sono stati individuati 7 biotipi di LAB tra i 70 analizzati capaci di idrolizzare l’arginina ricavandone ATP per la crescita e NH3 utile per ridurre l’effetto negativo dell’acidità sul metabolismo cellulare. E’ stata inoltre effettuata la purificazione e la caratterizzazione (mediante tecniche cromatografiche ed elettroforesi bidimensionale) dei tre enzimi coinvolti nell’idrolisi dell’arginina di L. sanfranciscensis CB1 (microrganismo chiave del lievito naturale). L'aggiunta di arginina negli impasti di frumento tenero, fermentati con il ceppo selezionato, ha contribuito ad una migliore sopravvivenza cellulare ed alla produzione di ornitina, precursore di composti aromatici. (literal)

Note

• ISI Web of Science (WOS) (literal)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#affiliazioni

• 1. Istituto di Scienze delle Produzioni Alimetari, CNR, Bari; 2. Dip. Scienze degli Alimenti, Sez. Microbiologia-Agro-Alimentare, Università degli Studi di Perugia; 3. Dip. Scienze degli Alimenti, Sez. Industrie Agrarie, Università degli Studi di Perugia; 4. Dep. Food science and technology, University College Cork, Ireland; 5. Centro de referenzia para Lactobacilos, CONICET, Tucuman, Argentina; 6. Dip. Protezione delle Piante e Microbiologia Applicata, Università degli Studi di Bari. (literal)

Titolo

• Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1 (literal)

Abstract

• The cytoplasmic extract of 70 strains of the most frequently isolated sourdough lactic acid bacteria were screened initially for arginine deiminase (ADI), ornithine transcarbamoylase (OTC) and carbamate kinase (CK) activities, which comprise the ADI (or dihydrolase) pathway. Only obligately heterofermentative strains such as Lactobacillus sanfranciscensis CB1, Lactobacillus brevis AM1, AM8 and 10A, Lactobacillus hilgardii 51B and Lactobacillus fructivorans DD3 and DA106 showed all three enzyme activities. Lactobacillus plantarum B14 did not show CK activity. L. sanfranciscensis CB1 showed the highest activities and the three enzymes were purified from this microorganism to homogeneity by several chromatographic steps. ADI, OTC and CK had apparent molecular masses of ca. 46, 39 and 37 kDa, respectively, and the pI was in the range 5.07 to 5.2. The OTCs, CKs and especially ADIs were well adapted to acidic (pH 3.5 to 4.5) and temperature (30 to 37°C) conditions which are usually found during sourdough fermentation. Internal peptide sequences of the three enzymes had the highest level of homology with ADI, OTC and CK of Lactobacillus sakei. L. sanfranciscensis CB1 expressed the ADI pathway either on MAM broth containing 17 mM arginine or during sourdough fermentation with 1 to 43 mM added arginine. Two dimensional electrophoresis showed that ADI, OTC and CK were induced by factors of ca. 10, 4 and 2 in the whole-cell extract of cells grown in MAM broth containing 17 mM arginine compared to cells cultivated without arginine. Arginine catabolism in L. sanfranciscensis CB1 depended on the presence of a carbon source and arginine; glucose up to ca. 54 mM did not exert an inhibitory effect, and the pH was not relevant for induction. The pH of sourdoughs fermented by L. sanfranciscensis CB1 was dependent on the amount of arginine added to the dough. A low supply of arginine (6 mM) during sourdough fermentation by L. sanfranciscensis CB1 enhanced cell growth, cell survival during storage at 7°C, tolerance to acid environmental stress and favored the production of ornithine which is an important precursor of crust aroma compounds. (literal)

Prodotto di

• Istituto di scienze delle produzioni alimentari (ISPA) (Istituto)

Autore CNR

• MARIA DE ANGELIS (Unità di personale interno)

Insieme di parole chiave

• Parole chiave di "Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1" (Insieme di parole chiave)

Incoming links:

Prodotto

• Istituto di scienze delle produzioni alimentari (ISPA) (Istituto)

Autore CNR di

• MARIA DE ANGELIS (Unità di personale interno)

Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#rivistaDi

• Applied and environmental microbiology (Rivista)

Insieme di parole chiave di

• Parole chiave di "Arginine catabolism by sourdough lactic acid bacteria: Purification and characterization of the arginine deiminase pathway enzymes from Lactobacillus sanfranciscensis CB1" (Insieme di parole chiave)