꿀 유래 장내구균의 유전체 및 표현형 특성

장내구균(Enterococcus faecium)은 기회감염 병원균으로 알려져 있으나, 일부 비병원성 균주는 식품 발효 및 프로바이오틱 잠재력에서 유익한 특성을 보인다. 본 연구는 브라질 반건조 지역 꿀에서 분리된 토착 E. faecium EFBI58 균주의 기능 유전체 특성을 규명하고자 하였다. Illumina MiSeq을 이용해 EFBI58 균주의 유전체를 시퀀싱하고, 비교 유전체학, 계통 발생 분석, 그리고 내성, 독성, 프로파지, CAZyme, 박테리오신 유전자 탐지를 위해 생물정보학 도구를 활용했다. 또한, 항생제 감수성 및 모의 위장관 조건에서의 생존율을 시험관 내에서 평가했다. EFBI58 유전체는 2,457,210 bp와 2,330개의 코딩 서열을 포함했다. 계통유전체 분석 결과, 꿀 유래 분리주들은 유전적으로 뚜렷한 그룹을 형성하며 동물 관련 종의 A2 클레이드에 속함을 확인했다. 임상 내성과 관련된 획득 유전자는 없었으며, 이는 표현형적 감수성 프로파일과 일치했다. 중요한 독성 인자 관련 유전자도 발견되지 않았다. 21kb 크기의 프로파지도 확인되었으며, EFBI58은 모의 위장관 조건에서 생존 능력을 보였고 스트레스 반응 단백질을 발현하여 불리한 환경에 대한 적응 기전을 나타냈다. 탄수화물 활성 효소 프로파일과 프리바이오틱 설탕에서의 성장은 다양한 기질 활용과 관련된 보존된 대사 레퍼토리를 보여주었다. 꿀 및 벌 관련 E. faecium 분리주는 천연 항균 화합물, 미생물 상호작용 등 미래 연구의 기반이 될 유전체적 특성을 지닌다. 본 연구 결과는 이 균주들의 잠재적 응용 가능성을 시사한다.