Lait 79 (1999) 125-136
DOI: 10.1051/lait:1999110

Partial purification and characterization of the bacteriocin produced by Propionibacterium jensenii B1264

Priya Ratnam^a, Susan F. Barefoot^{a, b}, Lisa D. Prince^a, Ashby B. Bodine^c and Linda H. McCaskill<sup>a

a</sup>  Department of Microbiology and Molecular Medicine, Clemson University, 124 Long Hall, Clemson SC 29634, USA
^b  Department of Food Science and Human Nutrition, Clemson University, 224 Poole Ag Centre, Clemson SC 29634, USA
^c  Department of Animal and Veterinary Sciences, Clemson University, 129 Poole Ag Centre, Clemson SC 29634. USA

Abstract - Thirteen dairy propionibacteria were screened for catalase-insensitive. Protease-sensitive inhibition of various Gram-positive and Gram-negative bacteria. Production of bacteriocin like agents was identified in 8 of these cultures. The bacteriocin produced by Propionibacterium jensenii B1264 inhibited closely related propionibacteria and lactic acid bacteria and was bactericidal to Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis ATCC 4797. It was produced in sodium lactate broth cultures during stationary phase; maximum activity was detected after 10 d of growth but only after 10-fold concentration of culture supernatants. The bacteriocin was precipated by ammonium sulphate at 70 % saturation. The ammonium sulphate-concentrated. dialyzed bacteriocin was stable to 0.1-1.0 mol-L^-1 NaCl, 0.1-2.0 % SOS, 4 mol-L^-1 urea, 100 °C (60 min), pH 2-10 and organic solvents (methanol, ethanol and isopropanol at 0-50 %). Batch anion exchange chromatography (pH 6.5) of the bacteriocin yielded 101 % activity and 15-fold increased purity. Flat bed analytical isoelectric focussing showed that the isoelectric point was between pH 3 and 3.5. SDS-PAGE yielded an estimated molecular mass between 6 and 9 kDa. The evidence suggests that this anionic bacteriocin is unique. © Inra / Elsevier, Paris.

Résumé - Purification partielle et caractérisation de la bactériocine produite par Propionibacterium jensenii B1264.
Treize bactéries propioniques ont été examinées pour leur capacité catalase-insensible et protéase-sensible à inhiber différentes bactéries gram-positives ou gram-négatives. La production d'agents de type bactériocine a été identifiée dans huit des cultures. La bactériocine produite par Propionibacterium jensenii B1264 avait une activité inhibitrice sur les propionibactéries proches et des bactéries lactiques et une activité bactéricide envers lactobacillus delbrueckii subsp. lactis ATCC 4797. Elle était produite en bouillon de lactate de sodium pendant la phase stationnai ; l'activité maximale était détectée après 10 j mais seulement avec une concentration par dix de surnageant. La bactériocine était précipitée au sulfate d'ammonium à une saturation à 70 %. La bactériocine concentrée au sulfate d'ammonium et dialysée était stable de 0,1-1.0 mol-L^-1 de NaCl, 0,1 % à 2,0 % SOS, 4 mol-L^-1 urée, 100 °C (60 min), de pH 2 à la et dans les solvants organiques (méthanol, éthanol et isopropanol à 0 à 50 %). La chromatographie d'échange d'anions en batch (pH 6,5) de la bactériocine permettait d'obtenir une activité et une pureté accrue par un facteur de quinze. La focalisation isoélectrique analytique en couche mince donnait un point isoélectrique entre pH 3 et 3,5. La masse moléculaire obtenue par SDS-PAGE se situait entre 6 et 9 kDa. Les données suggèrent que cette bactériocine anionique est unique. © Inra / Elsevier. Paris.

Key words: Propionibacterium jensenii / bacteriocin / propionibacteria

Mots clés : Propionibacterium jensenii / bactériocine / propionibactérie

Corresponding author: Susan F. Barefoot SBrft@Clemson.edu