W poszukiwaniu kieliszka wina bez histaminy
Bakterie kwasu mlekowego (ang. LAB, lactic acid bacteria) wytwarzają energię drogą dekarboksylacji. Dekarboksylacja jest również sposobem bakterii na zmniejszenie stresu kwasowego poprzez przekształcanie aminokwasów do amin. Niestety korzystne dla bakterii aminy biogenne produkowane w tych szlakach przemian biochemicznych mogą być szkodliwe dla człowieka, jeśli zostaną nieświadomie spożyte wraz z pożywieniem i napojami. Badacze z uniwersytetu w regionie Bordeaux, specjalizującym się w produkcji win, zajmowali się złożonymi czynnikami genetycznymi związanymi z procesem dekarboksylacji. W szczepie bakterii Lactobacillus hilgardii wyizolowanej z wina odkryli oni cztery otwarte ramki odczytu (ang. ORF, open reading frame) usytuowane na plazmidzie, okrągłym odcinku DNA występującym w komórce poza głównym chromosomem. Kodują one białka, m.in. enzym dekarboksylazę oraz enzym działający na zasadzie wymiennika dla histaminy i jej prekursora histydyny. Następnie naukowcy badali inne szczepy LAB pod kątem podobnych sekwencji genów. Ponieważ fermentacja jest częstym procesem metabolicznym, sekwencjonowano geny szerokiej grupy bakterii wyizolowanych z wina, sera, kapusty kiszonej, układu trawiennego koni i sosu z wątroby kałamarnicy. W przypadku wszystkich gatunków stwierdzono podobne sekwencje, choć w bakteriach pochodzących z układu trawiennego koni i z sera poszukiwane geny występowały na głównym chromosomie. Lokalizacja sekwencji genów jest ważna dla bakterii oraz producentów żywności. Geny z okrągłego plazmidu przekazywane są innym bakteriom w trakcie koniugacji, podczas której bakterie przenoszą informację genetyczną, i mogą zostać utracone. Z tego względu lokalizacja genów jest ważna z punktu widzenia stabilności genetycznej i dziedziczenia genów szlaków przemian biochemicznych. W dalszych badaniach naukowcy skoncentrowali się na bakterii L. buchineri występującej w serze. Dokładniejsze badanie genu o nazwie hdcC wykazało, że koduje on białko błonowe odpowiedzialne za wymianę histydyna — histamina. Prawdopodobnie było to pierwsze odkrycie tego genu w tej bakterii. Badania naukowe tego rodzaju mogłyby prowadzić do odkrycia udoskonalonych szczepów LAB. Celem jest wyhodowanie szczepów, które nie wykazują zdolności wytwarzania amin biogennych, a tym samym zapewnienie konsumentom wina niezawierającego histaminy.
