Lactobacillus salivarius에서 유래된 담즙산 가수분해효소의 확인 및 특성 분석을 통한 항생제 성장촉진제에 대한 새로운 대안 개발

항생제 성장촉진제(AGPs)는 식품 동물의 평균 체중 증가 및 사료 효율 향상을 위해 5세대 이상 사료 첨가제로 사용되어 왔습니다. 그러나 식품 안전 및 공공 건강을 보호하기 위한 AGP 사용 제한의 세계적인 추세로 인해 AGPs에 대한 효과적인 대안을 발견할 긴급한 필요성이 제기되고 있습니다. AGPs의 성장 촉진 효과는 장내 담즙산 가수분해효소(BSH)의 감소된 활동과 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났으며, 이는 다양한 장내 미생물군이 생성하고 숙주 지질 대사에 관여하는 효소입니다. 따라서 BSH 억제제는 AGPs에 대한 유망한 사료 첨가제가 되어 동물 성장 성능을 개선할 가능성이 큽니다. 이 연구에서는 닭에서 분리한 BSH 생산 균주인 Lactobacillus salivarius NRRL B-30514의 유전체가 454 GS FLX 시퀀서를 통해 시퀀싱되었습니다. 유전체 분석에 의해 확인된 BSH 유전자는 염색체 설계 분석을 위해 대장균 발현 시스템에 클론화 및 발현되었습니다. BSH는 글리코결합 및 타우로결합 담즙산 모두에 효율적인 가수분해 활성을 보였으며, 글리코결합 담즙산에서 약간 더 높은 촉매 효율성(k(cat)/K(m))을 나타냈습니다. BSH 활성을 위한 최적 pH 및 온도는 각각 5.5 및 41°C였습니다. 정제된 BSH를 사용하여 다양한 식이 화합물을 조사한 결과, 구리와 아연이 최근에 서로 다른 식품 동물에서 사료 소화 및 체중 증가를 촉진하는 것으로 나타난 몇 가지 유력한 BSH 억제제를 확인했습니다. 요약하자면, 이 연구는 닭 L. salivarius 균주에서 폭넓은 기질 특성을 가진 BSH를 확인하고 특성 분석했으며, AGPs를 대체하여 식품 동물의 생산성과 지속 가능성을 향상시키기 위한 새로운 BSH 억제제를 발견할 수 있는 확실한 플랫폼을 구축했습니다.