ラクトバチルスアシドフィルスからの胆汁塩加水酵素に対する胆汁塩加水酵素阻害剤の効果

腸内微生物叢の広く分布している機能である胆汁酸ヒドロラーゼ（BSH）は、宿主の脂質代謝とエネルギー収穫に大きな影響を与えます。最近の研究は、BSH阻害剤が、動物の成長性能と食品の安全性を高めるための抗生物質成長プロモーター（AGP）の代替案であることを示唆しています。Lactobacillus Salivarius株からの高純度BSHを使用して、BSH阻害剤のパネルを特定しました。しかし、これらの阻害剤が異なる配列と基質スペクトルを持つ他の細菌種からのBSH酵素の機能を効果的に阻害するかどうかはまだ不明です。この研究では、バイオインフォマティクス分析を実施し、L。adidophilusのBSHに対する同定されたBSH阻害剤の阻害効果を決定しました。L. acidophilus BSHはL. salivarius BSHから系統発生的に離れていますが、配列分析と構造モデリングは、2つのBSH酵素に保存された触媒的に重要なアミノ残基とドメインが含まれていることを示しました。L. acidophilusからのHisタグ付き組換えBSHをさらに精製し、特定の化合物の阻害効果を決定するために使用されました。以前に同定されたBSH阻害剤は、L。AcidophilusBSHに強力な阻害効果も示しました。結論として、この研究は、L。salivariusのBSHがBSH阻害剤をスクリーニングする理想的な候補であることを実証しました。これは、食用動物の飼料効率、成長性能、収益性の向上のためのAGPの有望な代替案です。

Bile salt hydrolase (BSH), a widely distributed function of the gut microbiota, has a profound impact on host lipid metabolism and energy harvest. Recent studies suggest that BSH inhibitors are promising alternatives to antibiotic growth promoters (AGP) for enhanced animal growth performance and food safety. Using a high-purity BSH from Lactobacillus salivarius strain, we have identified a panel of BSH inhibitors. However, it is still unknown if these inhibitors also effectively inhibit the function of the BSH enzymes from other bacterial species with different sequence and substrate spectrum. In this study, we performed bioinformatics analysis and determined the inhibitory effect of identified BSH inhibitors on a BSH from L. acidophilus. Although the L. acidophilus BSH is phylogenetically distant from the L. salivarius BSH, sequence analysis and structure modeling indicated the two BSH enzymes contain conserved, catalytically important amino residues and domain. His-tagged recombinant BSH from L. acidophilus was further purified and used to determine inhibitory effect of specific compounds. Previously identified BSH inhibitors also exhibited potent inhibitory effects on the L. acidophilus BSH. In conclusion, this study demonstrated that the BSH from L. salivarius is an ideal candidate for screening BSH inhibitors, the promising alternatives to AGP for enhanced feed efficiency, growth performance and profitability of food animals.