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질문 헬리코박터균의 요소분해효소를 이용한 유산균의 효과적 장내 전달
알RICHAM(일반인)  |  2019.05.19 16:41

안녕하세요. 서울의 한 고등학교에 재학중인 학생입니다. 이번에 동아리에서 1년간 진행하는 장기 프로젝트로 '유산균의 효과적 장내 전달'을 주제로 탐구를 진행하려 하는데 헬리코박터 파일로리의 요소분해효소 지정 염기서열을 제한효소로 절단해 유산균 플라스미드에 접합해 유산균이 위 속에서도 살아남을 수 있게 하는 것이 목표입니다. 지인의 도움으로 연구소는 빌릴 수 있고, 탐구를 준비하며 궁금한 점이 있어 질문합니다.

1. 헬리코박터 균은 나선균으로 위 속에 박혀서 요소분해효소를 이용해 요소를 암모니아와 이산화탄소로 분해해 주변 pH를 높임으로써 살아남는다. 이 과정에서 위 점막이 녹아 위궤양이 생기기도 하는데, 유산균이 요소분해효소를 가지게 된다면 또 다른 위궤양의 원인이 될 수도 있지 않은가?

2. 헬리코박터 균은 나선균으로 위 속에 박혀서 주변 pH를 높여 살아남지만 유산균은 구균이라 주변 pH를 높이더라도 위벽에 박히지 못해 위액에서 섞이면 죽을 가능성이 높지 않은가?

3. 장속에 요소가 존재한다면 요소분해효소를 지닌 유산균이 장속에서 암모니아를 만들어 장속에 구멍이 뚫릴 수도 있다. 장속에는 요소가 존재하는가? 혹은 요소분해효소가 작용할 때 그저 요소만 존재하면 암모니아를 만드는가? 아니면 주변에 산이 있을때만 작용하여 암모니아를 만들어 중화시키는가?

전공서적을 찾아봐도 쉽게 나오지 않아 질문합니다.

 

#헬리코박터 파일로리
 
#유산균
 
#유전자 재조합
답변하기
답변 본 정보는 네티즌에 의해 작성된 정보로, 내용 중 중요하다고 생각되는 부분은 추가적인 사실 확인을 반드시 하시길 바랍니다.
대왕개구리SPEED  |  2019.05.19   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

유산균을 위산에 보호되면서 최대한 효율적으로 장까지 보내는 기술 개발에

유산균 생산업체들이 오랜기간 연구를 해왔습니다.

그 기술의 대부분이 cell coating 및 capsulation 기술에 집중되었고

그 이유는 유산균은 GRAS 미생물로 인정받아 식품으로 섭취가 가능하기

때문에 유전자 변형을 하지 못하는 한계가 있기 때문입니다.

질문 내용은 연구로는 가치가 있을 듯하지만 식품으로는 활용 가치가

없다는 점을 인지했으면 합니다.

대왕개구리강시  |  2019.05.19   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

1. 요소분해효소를 가지는 유산균이 위산의 공격을 뚫고 장까지 간다구요?

아무리 요소분해로 암모니아를 만든다해도 유산균이 위산을 만나는 순간 사멸합니다. 그만큼 위산은 강하며 위산 중화를 시킬 정도의 요소가 위강내에 존재하지 않기 때문에 유산균이 버티지 못하죠. 헬리코박터조차도 위산에 노출되면 바로 사멸할 정도입니다.

 

2. 헬리코박터는 편모를 가지고 있어서 운동성이 아주 좋습니다. 그래서 위점액 최하층에 숨어삽니다.

헬리코박터가 만드는 요소분해효소도 헬리코박터가 사는 위점액의 부분만을 중화시킬 뿐 위강 전체를 중화시키는 것은 아닙니다.

또한 헬리코박터도 위점액층에서 벗어나서 위강으로 나가면 산에 의해 바로 죽습니다.

유산균도 점액속으로 파고들지 못한다면 사멸할 수 밖에 없습니다.

요소분해효소를 가지는 유산균이 위점액을 파고들만큼 빠르게 운동성이 있을지 궁금합니다.

3. 요소는 장속에 있는게 아니라 혈액속에 있습니다.

혈액 중 요소가 조직속으로 아주 일부 녹아들어야 헬리코박터가 사용합니다.

결국, 헬리코박터도 요소를 막 쓰는게 아니라 아주 미량으 요소를 분해해서 겨우 자신의 주변만을 중화시키는 것이죠. 장 속에 구멍이 뚫릴만큼 많은 암모니아를 만드는 것은 아닙니다.

헬리코박터는 보통때도, pH가 중성일때도 요소분해효소를 전체 단백질의 6-10% 에 해당하는 만큼 만듭니다.

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