intitut za mikrobiologijo in mikrobno biotehnologijo raziskovalno skupino intituta za mikrobiologijo in mikrobno biotehnologijo sestavlja est sodelavcev doktorja znanosti magistra diplomirana biologinja med njimi en univerzitetni profesor in en univerzitetni docent ter mladi raziskovalki ter en tehnik osnovno raziskovalno dejavnost skupine predstavljajo bazične raziskave na področju molekularne biologije genetike taksonomije in biokemije anaerobnih bakterijskih in glivnih vrst iz prebavnih traktov domačih in laboratorijskih ivali razvojno aplikativne raziskave s tega področja so usmerjene v nove tehnologije predvsem na področju biotehnologije in varovanja okolja predstavljamo nekatera dela s tega področja genetske in biokemijske raziskave polisaharidaz vampne bakterije prevotella ruminicola filogenetske in taksonomske raziskave bakterijskih vrst iz vampa vpliv lektinov na bifidobakterije v tankem ~revesu podgan genetske in biokemijske raziskave polisaharidaz vampne bakterije prevotella ruminicola v vampu prevekovalcev pestra zdruba mikroorganizmov razgrajuje organske polimere polisaharide in beljakovine v osnovne sestavne enote pri tem encimi različnih mikroorganizmov med seboj sodelujejo in se pri delovanju dopolnjujejo med mikroorganizmi so nas e posebej pritegnile bakterije vrste prevotella ruminicola ker glede na izrabo substrata ne sodijo med ozko specializirane skupine vampnih mikroorganizmov posnetek elektronske mikrofotografije anaerobne vampne bakterije prevotella ruminicola ga sodelujejo tako pri razgradnji beljakovin kot tudi pri razgradnji polisaharidov e posebej ksilana v sodelovanju z raziskovalno skupino dr harry j flinta rowett research institute aberdeen smo pri bakteriji prevotella ruminicola b dokazali močno inducibilnost ksilanolitičnih aktivnosti s ksilanom in odkrili ter iz nje izolirali skupino genov ki kodirajo ksilanolizne encime določili smo nukleotidno zaporedje gena endoksilanazne druine f xyna in gena nedavno opisane druine glikozidaz xynb ter opredelili njuno encimsko delovanje xynb je po delovanju ksilozidaza eksoksilanaza in je prvi tovrstni encim ki so ga pri bakterijah odkrili in opisali zaradi njegovih kataliznih lastnosti smo ga tudi patentno začitili za natančno določitev delovanja in vloge posameznih ksilanoliznih encimov bakterije p ruminicola b smo se lotili tudi njihove izolacije in opredelitve njihovega poloaja v bakterijski celici osredotočili smo se na celične membrane periplazmo in citoplazmo prvi rezultati kaejo na to da večina endoksilanolitične aktivnosti poteka v periplazemski celični frakciji večina arabinofuranozidazne in ksilozidazne aktivnosti pa je vezana na citoplazemsko membrano hplc kromatogram periplazemskih proteinov p ruminicola b večino endoksilanazne aktivnosti odkrijemo v vrhovih z zadrevalnimi časi min min in min za izolacijo encimov uporabljamo najsodobneje metode semipreparativne hplc tehnike in izolelektrično fokusiranje in s svojim delom v sodelovanju z biotehnolokim podjetjem bia prispevamo tudi k razvoju novih kromatografskih tehnik in kromatografskih kolon ločevanje in izolacijo encimov ovira njihovo agregirano stanje kar poskuamo premagati z uporabo različnih anionskih detergentov mono je da ksilanolitični encimi pri p ruminicola b tvorijo celulosomom podobne agregate proučujemo tudi proteolizno delovanje bakterij vrste prevotella ruminicola in v sodelovanju z intitutom za prehrano oddelka za zootehniko raziskujemo monosti zaviranja njihovega proteoliznega ter peptidaznega delovanja s pomočjo taninov osebi za stike asist dr ale gaspariČ asist mag romana marinek logar filogenetske in taksonomske raziskave bakterijskih vrst iz vampa razvoj sekvenciranja nukleinskih kislin in računalnike obdelave sekvenčnih podatkov v zadnjih letih je omogočil nov način izvajanja pravih ekolokih tudij mikrobnih zdrub v najrazličnejih naravnih okoljih ekosistemih konstrukcija in uporaba specifičnih oligonukleoti dnih dna sond omogoča hitro specifično natančno in občutljivo opazovanje mikrobnih skupin vrst ali celo rodov in vivo takne raziskave nudijo novo znanje o filogenetskih razmerjih in poloajih e znanih in novih organizmov in o njihovi vlogi v raziskovanem ekosistemu prispevajo lahko k temeljnemu znanju o mikrobni naselitvi prebavil kar je osnova za razumevanje in ciljano poseganje v mikrobne procese ki tam potekajo in so ključnega pomena za prehrano in zdravje tako človeka kot ivali v sodelovanju z dr harry j flintom rowett research institute aberdeen smo dokazali visoko genetsko variabilnost med sevi ene najbolj pomembnih vampnih bakterijskih vrst prikazano na naslednji sliki hibridizacija radioaktivno označene p e coli s r dna s sekvence s kromosomalno dna različnih p ruminicola sevov rezana z eco ri na podlagi sekvenc izbranih variabilnih regij ribosomalnih genov in računalnike obdelave pridobljenih sekvenčnih podatkov smo določili filogenetske poloaje novo nastalih taksonomskih skupin filogenetska razmerja p ruminicola sevov vrednosti v poevnem tisku predstavljajo genetske razdalje tevilo substitucij na nukleotidov med sevi glede na primerjavo bp dolge regije v in v s rdna taksonomske skupine ki sestavljajo p ruminicola se med seboj ločijo tudi po nekaterih fenotipskih značilnostih verjetno pa igrajo tudi različne vloge v vampnem metabolizmu le ena od tirih predlaganih novih vrst izraa visoko proteolitično aktivnost za ostale pa to v nasprotju z dosedanjim prepričanjem ne velja izdelali smo tudi posebne oligonukleotidne sonde ki nam v reakciji verinega namnoevanja nukleinskih kislin pcr omogočajo specifično identifikacijo posameznih skupin oligonukleotidi ki značilno razlikujejo p ruminicola seve sekvence so bile izbrane s pomočjo multiple sequence alignment programa z uporabo skrajno ohranjenih v evolucijskem smislu oligonukleotidov smo iz skupne dna pridobljene iz vzorca vampne vsebine specifično namnoili s rdna kopije ribosomalnih genov večine bakterij ki naseljujejo ta ekosistem po kloniranju v primerne plazmidne vektorje nameravamo določiti nukleotidna zaporedja večjega tevila kopij ribosomalnih genov tako bomo odkrili ribosomalne gene doslej e neopisanih bakterij in tudi takih ki jih sicer poznamo a jih doslej e nismo zasledili v vampu s taknim pristopom bomo lahko določili tudi tevilo vseh bakterijskih vrst v vampu in tevilčna razmerja med njimi oseba za stike doc dr gorazd avgutin vpliv lektinov na bifidobakterije v tankem ~revesu podgan lektini so pomembne fizioloko aktivne sestavine hrane ki jih najdemo v različnih količinah v vseh ivih organizmih ti antinutritivni glikoproteini sodelujejo in vplivajo na najrazličneje bioloke procese od simbioze med bakterijami in leguminoznimi rastlinami vezave mikroorganizmov na gostiteljske celice intracelične translokacije glikoproteinov do regulacije celične migracije in adhezije in so verjetno pomemben vir rezervnih proteinov v rastlinah so tudi eksogeni rastni faktorji tankega črevesa in povzročajo dramatične spremembe v normalni bakterijski populaciji tega sistema pojav selektivnega prerasta escherichie coli v prebavilih podgan krmljenih s surovim fiolom lektin fiola pha fitohemaglutinin je dobro znan in proučen čeprav ne popolnoma pojasnjen zelo malo podatkov pa je na voljo o usodi ostalih mikrobnih vrst med pomembneje mikrobne partnerje v prebavilih sodijo bifidobakterije in preliminarne raziskave kaejo pri vrstah tega rodu na podoben bioloki pojav kot pri e coli čeprav v manjem obsegu pri raziskovanju vpliva fitohemaglutinina na mikrobno floro prebavnega trakta podgan smo izolirali večje tevilo bifidobakterijskih sevov ker indici kaejo da so med temi sevi tudi predstavniki doslej e neopisanih bifidobakterijskih vrst smo začeli seve preiskovati z molekularno biolokimi in genetskimi metodami kot npr z namnoevanjem delov genomske dna v verini reakciji s polimerazo taq pri čemer smo uporabili veliko serijo naključnih dekamernih oligonukleotidov t i rapd pcr metoda s specifičnimi oligonukleotidi smo in vitro pomnoili tudi s rrna gene izbranih sevov katerim nameravamo določiti nukleotidna zaporedja tako nameravamo določiti filogenetske poloaje izoliranih sevov na podlagi pridobljenih sekvenc pa bomo izdelali tudi specifične oligonukleotidne dna sonde s temi bomo lahko hitro specifično in natančno sledili dogajanjem v in vivo ekosistemu in pridobili nova spoznanja o vplivu lektinov na posamezne mikrobne populacije v prebavnem traktu preiskovanih ivali fotomikrografski posnetek bifido bakterij izoliranih iz podganjega črevesa osebi za stike doc dr gorazd avgutin prof dr franc v nekrep