瘤胃细菌脲酶抑制剂瑞香素的筛选与效果评价

作者：贺越; 赵圣国; 张晓音; 郑楠; 王加启^*

来源：动物营养学报, 2021, 33(09): 5256-5265.

• 瘤胃细菌脲酶
• 脲酶抑制剂
• 天然化合物
• 瑞香素

本试验旨在获得植物来源的脲酶抑制剂并探究其对瘤胃细菌脲酶抑制的基本特征。首先试验以奶牛瘤胃脲酶为靶标,利用分子对接虚拟筛选植物源化合物库,结合瘤胃细菌脲酶活性抑制试验,探究抑制效果最好的化合物对瘤胃细菌脲酶的半抑制浓度(IC50)值、酶动力学特征以及作用位点,最后通过瘤胃微生物体外厌氧培养试验评价该化合物对尿素分解的影响。结果表明:1)在同浓度条件下,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果最好。2)瑞香素对瘤胃细菌脲酶的IC50值为(93.43±3.87)μmol/L,是瘤胃细菌脲酶的混合型抑制剂。3)硫醇试剂存在时,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果显著降低(P<0.05),分子对接结果显示瑞香素与氨基酸残基Ala-166、His-245、Lys-216、Ala-362、Cys-318形成相互作用。4)瑞香素能显著减缓瘤胃微生物体外厌氧培养2、4、6 h后体系中尿素的分解(P<0.05)。综上所述,瑞香素能通过与瘤胃细菌脲酶活性中心的氨基酸相互作用来抑制脲酶的活性,减缓尿素的分解。

• 单位
  动物营养学国家重点实验室; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所