MBK - Genetikai Főosztály - Mikrobiológiai Laboratórium

 

Kutatási témák

 

Biotechnológiai értékekkel bíró mikroorganizmusok izolálása, azonosítása,
mikrobiológiai és molekuláris biológiai jellemzése

Az állatok tápcsatornájában található mikroorganizmusok alkotják az úgynevezett bél mikrobiótát, melynek minőségi és mennyiségi értelemben vett egyensúlya az adott élőlény egészséges létének egyik alapja. A bél mikrobióta megváltozott egyensúlya különböző betegségek kialakulásához vezethet, azonban az egyensúly egyes mikroorganizmusok segítségével visszaállítható, elősegítve ezzel a gyógyulási folyamatot. A nagyüzemi haszonállat tenyésztés során az állományok gyakran küzdenek olyan egészségügyi problémákkal, amelyek kezelésében vagy megelőzésében az adott állatra kifejlesztett ilyen, ún. probiotikus készítmények megoldást jelenthetnek.

A probiotikumokra jellemző hasznos tulajdonságok törzs specifikusak és a törzseknek számos kritériumnak kell megfelelniük. Ezért a vizsgálatok fontos részét képezi az izolátumok faj és törzs szinten történő azonosítása, meghatározása. A munka felöleli különböző forrásokból származó béltartalom mintázását, ezekből elsősorban baktérium törzsek izolálását és törzsgyűjteményben való fenntartását. Molekuláris biológiai megközelítésünk elsődlegesen PCR alapú. A mikrobiológiai jellemzés kiterjed az izolátumok antibakteriális tulajdonságának meghatározására, az antibiotikum rezisztencia jelenlétének kimutatására, továbbá a felhasználási célú jellemzésükön és szelekciójukon túl a kiválasztott izolátumok esetében a teljes genom szekvencia meghatározására és molekuláris markerek fejlesztésére.

A fent bemutatott alkalmazott kutatási feladatokon kívül a biológiai minták mikrobiológiai profiljának és metagenomikai analízisének eredményeként az adott élőlény mikrobiótájának jellemzésével alapkutatási tevékenységet is végzünk, melynek eredményeit konferencia részvétel és szakfolyóiratban megjelentetett cikk formájában tervezzük publikálni.

A Balatoni Borrégió borainak helyi jellegét kiemelő új élesztő starterkultúrák létrehozása és a borászati technológiába illesztése

A korszerű borászati technológia egyik meghatározó eleme az irányított erjesztés, mely úgynevezett „starter” élesztőkultúrák használata során érhető el. Ezek alkalmazása révén a fermentációs folyamatok jól kontrollálhatók, a fermentációs idő lerövidíthető és gyorsabb alkoholtermelés érhető el, használatukkal azonban kevésbé érvényesül a borok egyedi jellege. Kereskedelemi forgalomban számos ilyen fajélesztő kapható, melyek általában a környezetben megtalálható természetes populációkból származnak. A különböző borvidékek az adott területre jellemző mikroba közösséggel jellemezhetők, melyek az ottani környezeti viszonyokhoz adaptálódva a helyi borok erjesztésében meghatározó szerepet játszanak (spontán erjedés). Az élesztők az alkoholos erjesztés mellett, másodlagos anyagcseretermékeik szintézise révén hozzájárulnak a borok jellegének kialakításához.

Célunk a Badacsonyi Borvidékre jellemző élesztő törzsek izolálása, mikrobiális, molekuláris, genomikai és metagenomikai analízise. Távlati célunk a szelektált törzsek identifikálása, legfontosabb tulajdonságaik meghatározása, valamint az erjesztési kísérletek alapján, starter kultúrák létrehozása.

Spontán erjedéssel készült borokból izolált élesztőgombák vizsgálata

A „terroir” borok növekvő piaca nyitott utat az őshonos, úgynevezett autochton élesztőtörzsek kutatása felé. Mivel a borok érzékszervi tulajdonságait nagymértékben befolyásolja az erjesztésben részt vevő élesztőtörzs, így a terroir koncepcióhoz, a helyi éghajlat, geológiai illetve környezeti tényezők, a talajművelés és technológia mellett az erjesztést végző élesztőtörzs is hozzájárul.

A téma keretében az ország borvidékeiről származó, spontán erjedéssel készült borokból izolálunk olyan élesztőgombákat, melyek a jövőben starterkultúraként alkalmazhatók. Az izolátumok azonosítását és törzs szintű jellemzését molekuláris biológiai módszerek (Saccharomyces nemzetségre specifikus PCR, mtDNS-RFLP, interdelta analízis) segítségével végezzük. A szelekció során hagyományos mikrobiológiai módszerekkel vizsgáljuk az izolátumok borászati alkalmazhatóságát, tekintettel az ozmo- és, alkoholtoleranciára, kénessavtűrésre, sav-, kén-hidrogén és killer toxin termelésre. Továbbá mikro-, illetve nagyobb tételű mezovinifikációs kísérletekben is teszteljük a törzseket. A bortételek pedig az analitikai vizsgálatok mellett fogyasztói és szakértői bírálatokon is részt vesznek. A jövőben metagenomikai vizsgálatokkal elemezzük a spontán erjedésben részt vevő élesztőpopulációt.

 

Mikrobiológiai Laboratórium

Munkatársak

Munkakör: intézetigazgató, csoportvezető, tudományos főmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526113
Fax: +36 28526101
E-mail: olasz.ferenc[kukac]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526168
Fax: +36 28526101
E-mail: gerocs.annamaria[kukac]abc.naik.hu
Dr. Kerényi Zoltán
Munkakör: tudományos főmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Fax: +36 28526101
E-mail: kerenyi.zoltan[kukac]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526168
Fax: +36 28526101
E-mail: kereszteny.tibor[kukac]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos munkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526168
E-mail: libisch.balazs[kukac]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos főmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526168
Fax: +36 28526101
E-mail: papp.peter.pal[kukac]abc.naik.hu

Publikációk

Válogatott tudományos közlemények

 

Anna Hegyi, Mónika Szabó, Ferenc Olasz, János Kiss (2017)
Identification of oriT and a recombination hot spot in IncA/C plasmid backbone
Scientific Reports 2017 Sep 6;7(1):10595. doi: 10.1038/s41598-017-11097-0.

Német Z, Albert E, Nagy T, Olasz F, Barta E, Kiss J, Dán Á, Bányai K, Hermans K, Biksi I. 2017.
Draft genome sequence of an atypical highly virulent rabbit Staphylococcus aureus strain.
Genome Announc 5:e01049-17. https://doi.org/10.1128/genomeA.01049-17.

Veress A, Wilk T, Kiss J, Papp PP, Olasz F. (2017) Two Draft Genome Sequences of Sphingobacterium sp. Strains Isolated from Honey.
Genome Announc. 2017 Nov 30;5(48). pii: e01364-17. doi: 10.1128/genomeA.01364-17.

József KukolyaIldikó Bata-Vidács, Szabina LuzicsErika TóthZsuzsa KékiPeter SchumannAndrás TáncsicsIstván NagyFerenc Olasz, Ákos Tóth (2018)
Xylanibacillus composti gen. nov., sp. nov., isolated from compost
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 68: 698-702, doi: 10.1099/ijsem.0.002523

Ama Szmolka, Móni Szabó, János Kiss, Judit Pászti, Erzsébet Adrián, Ferenc Olasz, Béla Nagy (2017)
Molecular epidemiology of the endemic multiresistance plasmid pSI54/04 of Salmonella Infantis in broiler and human population in Hungary.
Food Microbiology, in press

Wilk T, Szabó M, Szmolka A, Kiss J, Olasz F, Nagy B. (2017)
Genome Sequences of Salmonella enterica subsp. enterica Serovar Infantis Strains from Hungary Representing Two Peak Incidence Periods in Three Decades.
Genome Announc. 2017 Mar 2;5(9). pii: e01735-16. doi: 10.1128/genomeA.01735-16.

Á. Tóth , E. Baka , Sz. Luzics , I. Bata-Vidács , I. Nagy , B. Bálint , R. Herczeg , F. Olasz, T. Wilk , T. Nagy , B. Kriszt , I. Nagy , J. Kukolya(2016)
Plant polysaccharide degrading enzyme system of Thermobifida cellulosilytica TB100T revealed by de novo genome project dataActa AlimentariaPosted online on 31 Mar 2016

Wilk T, Szabó M, Szmolka A, Kiss J, Barta E, Nagy T, Olasz F, Nagy B.
Genome Sequences of Multidrug-Resistant Salmonella enterica subsp. enterica Serovar Infantis Strains from Broiler Chicks in Hungary.
Genome Announc. 2016 Dec 15;4(6). pii: e01400-16. doi: 10.1128/genomeA.01400-16

Gábor Murányi, Mónika Szabó, Ferenc Olasz, János Kiss (2016)
Determination and analysis of the putative AcaCD-responsive promoters of SGI1
PLoS ONE 11(10): e0164561. doi:10.1371/journal.pone.0164561

Mónika Szabó, Tibor Nagy,Tímea Wilk, Tibor Farkas, Anna Hegyi,Ferenc Olasz, János Kiss.
Characterization of two multidrug-resistant IncA/C plasmids from the 1960s by using Oxford Nanopore MinION sequencer device.
Antimicrob Agents Chemother. 2016 Sep 6. pii: AAC.01121-16. [Epub ahead of print]

Ariel Imre, Ama Szmolka, Ferenc Olasz, Béla Nagy (2015)
Vaccine potential of a nonflagellated virulence-plasmid cured, (fliD-, pSEV) mutant of Salmonella Enteritidis for chickens.
Acta Veterinaria Hungarica 09/2015; 63(3):285-302..

János Kiss*, Péter Pál Papp, Mónika Szabó, Tibor Farkas, Gábor Murányi, Erik Szakállas and Ferenc Olasz* (2015)
The master regulator of IncA/C plasmids is recognized by the Salmonella Genomic island SGI1 as a signal for excision and conjugal transfer
Nucleic Acid Reserach 2015 Oct 15;43(18):8735-45. doi: 10.1093/nar/gkv758. Epub 2015 Jul 24

Német Z, Albert E, Nagy T, Olasz F, Barta E, Kiss J, Dán Á, Bányai K, Hermans K, Biksi I.
Draft Genome Sequence of a Highly Virulent Rabbit Staphylococcus aureus Strain.
Genome Announc. 2015 Jul 9;3(4). pii: e00461-15. doi: 10.1128/genomeA.00461-15.

Ferenc Olasz,a#* Tibor Nagy,a* Móni Szabó,a János Kiss,a Ama Szmolka,b Endre Barta,a Andries van Tonder,c Nicholas Thomson,d Paul Barrow,e# Béla Nagyb (2015)
Genome Sequences of three Salmonella enterica subsp.enterica serovar Infantis strains from healthy broiler chicks in Hungary and in the United Kingdom. Genome Announcements 3(1):e01468-14. doi:10.1128/genomeA.01468-14

Olasz F., Nagy T., Szabó M., Kiss J., Szmolka A., Barta E., van Tonder A., Thomson N., Barrow P., Nagy B. (2015).
Genome Sequences of Three Salmonella enterica subsp. enterica Serovar Infantis Strains from Healthy Broiler Chicks in Hungary and in the United Kingdom. Genome Announc. 3(1). pii: e01468-14. doi: 10.1128/genomeA.01468-14.

Kiss, János, Béla Nagy, Ferenc Olasz (2012).
Stability, entrapment and variant formation of Salmonella genomic island 1.
PLo S ONE 7(2): e32497.

Fekete Péter Z., Elzbieta Brzuszkiewicz, Gabriele Blum-Oehler, Ferenc Olasz, Mónika Szabó, Gerhard Gottschalk, Jörg H. Hacker and Béla Nagy (2012). Sequence analysis and comparative pathogenomics of plasmid pTc conferring virulence and antimicrobial resistance for F18+ porcine enterotoxigenic Escherichia coli.
Int. J. Med. Microbiol. 302, 4-9.

Ariel Imre, Ferenc Olasz, Béla Nagy (2011).
Site-directed (IS30-FljA) transposon mutagenesis system to produce non-flagellated mutants of Salmonella enteritidis.
FEMS Microbiol. Lett. 317, 52–59.

Szabó M., Kiss J. and Olasz F.(2010):
Functional organization of the inverted repeats of IS30.
J. Bacteriol. 192, 3414-23.

Deak, V., Lukacs, R., Buzas, Z., Palvölgyi, A., Papp, P. P., Orosz, L. and Putnoky, P. (2010).
Identification of tail genes in the temperate phage 16-3 of Sinorhizobium meliloti 41.
J. Bacteriol.
192,1617-1623.

Szabó M., Kiss J., Nagy Z.,Chandler M. and Olasz F. (2008).
Sub-terminal sequences modulating IS30 transposition in vivo and in vitro.
J.Mol.Biol.
375, 337-52.

Bodogai, M., Ferenczi, Sz., Miclea, S. P., Papp, P. and Dusha, I. (2008). Toxin-amtitoxin modules and symbiosis. In “Biological Nitrogen Fixation: Towards Poverty Alleviation Through Sustainable Agriculture” (Dakora, F.D., Chimphango, S.B.M., Valentine, A.J. Elmerich, C. and Newton, W.E., eds), Book Series: Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture 42, pp. 237-238.

Ferg M, Sanges R, Gehrig J, Kiss J, Bauer M, Lovas A, Szabo M, Yang L, Straehle U, Pankratz MJ, Olasz F, Stupka E, Müller F. (2007).
The TATA-binding protein regulates maternal mRNA degradation and differential zygotic transcription in zebrafish.
EMBO J. 26, 3945-56.

Kiss János, Zita Nagy,Gábor Tóth, György Botond Kiss, Júlia Jakab, Michael Chandler, Ferenc Olasz (2007).
Transposition and target specificity of the typical IS30 family element IS1655 from Neisseria meningitidis.
Molec. Microbiol. 63, 1731-1747.

Ferenczi, S., Orosz, L. and Papp, P. P. (2006).
Repressor of 16-3 Phage with Altered Binding Specificity Indicates Spatial Differences in Repressor-Operator Complexes.
J. Bacteriol. 188, 1663-1666.

Das, N., Valjavec-Gratian, M., Basuray, A. N., Fekete, R. A., Papp, P. P., Paulsson, J. and Chattoraj, D. K. (2005).
Multiple homeostatic mechanisms in the control of P1 plasmid replication.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 2856-2861.

Ganyu, A., Csiszovszki, Z., Ponyi, T., Kern, A., Buzas, Z., Orosz, L. and Papp, P. P. (2005).
Identification of cohesive ends and genes encoding the terminase of phage 16-3.
J. Bacteriol
. 187, 2526-2531.

Nagy Zita, Mónika Szabó,Michael Chandler and Ferenc Olasz (2004).
Analysis of the N-terminal DNA binding domain of the IS30 transposase.
Molec. Microbiol. 54, 478-88.

Kiss János, Mónika Szabó and Ferenc Olasz(2003):
Site-specific recombination by the DDE-family member IS30 transposase.
Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 1500-05.

Olasz Ferenc, Tamás Fischer, Mónika Szabó, Zita Nagy and János Kiss (2003).:
Gene conversion in transposition of Escherichia coli element IS30.
J. Mol. Biol. 334, 967-978.

Fekete Péter Zsolt, György Schneider, Ferenc Olasz, Gabriele Blum-Oehler, Jörg H. Hacker, Béla Nagy (2003):
Detection of a plasmid encoded pathogenicity island in F18+ enterotoxigenic and verotoxigenic Escherichia coli from weaned pigs.
Int. J. Med. Microbiol. 293, 287-298.

Szabó Mónika, Ferenc Müller, János Kiss, Carolin Balduf, Uwe Strähle and Ferenc Olasz (2003).
Trans-kingdom transposition and gene targeting mediated by the prokaryotic mobile element IS30.
FEBS Lett. 550, 46-50.

Nagy, Z., Szeverényi, I.,Farkas, T., Olasz, F. and Kiss J.(2003).
Detection and analysis of transpositionally active head-to-tail dimers in three additional E. coli IS elements.
Microbiol. 149, 1297-1310.

Papp, P. P.,Nagy, T., Ferenczi, S., Elo, P., Csiszovszki, Z., Buzas, Z., Patthy, A. and Orosz, L. (2002).
Binding sites of different geometries for the 16- 3 phage repressor.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 8790-8795

 

Szabadalmak

 

Nagy Béla (50%), Olasz Ferenc (30%) Fekete Péter Zsolt (15%) Tóthné, Szekrényi Márta (5%) (1999). Élő, szájon át adható Escherichia coli vakcina készítésére alkalmas törzs a sertések választási hasmenésének megelőzésére és a törzs előállítására alkalmas eljárás. Magyar Szabadalmi Hivatal, iktatószám: 12917/99, ügyszám: P99 00836.Benyújtó: MTA Állatorvostud. Kutató.

Mónika Szabó, János Kiss, Ferenc Olasz, (ABC, Gödöllő, Hungary), Ferenc Müller, Lászlo Tora, Uwe Strähle (IGBMC, Strasbourg, France). European Patent application, No 01402754.4. Site-directed recombinase fusion proteins and corresponding polynucleotides, vectors and kits, and their uses for site-directed DNA recombination.

Nagy Béla, Olasz Ferenc, Fekete Péter Zsolt (2007). Escherichia coli strain for an oral vaccine against post-weaning diarrhea in pigs.United States Patent US 7,163820 B1.

Programajánló

Jelenleg nincs aktuális esemény.