우리는 다양한 척추동물 숙주의 소화관에서 분리한 Lactobacillus johnsonii 균주의 비교 유전체 분석을 통해 숙주 특이성의 유전적 기초를 탐구했습니다. 이후 전사체 분석을 활용하여 생쥐에서 분리된 MR1 균주의 설치류 특이적 유전자의 발현 프로파일을 in vitro 및 in vivo 성장 조건에서 조사하였습니다. 다양한 균주들 간에 유전체 서열과 내용에 있어 상당한 이종성이 있었으며, 설치류 또는 조류 출처와 관련된 상이한 계통으로의 계통발생적 군집화가 관찰되었습니다. 돼지 분리주가 자체적인 유전적 계통을 형성했는지 확인하기에는 충분한 유전체가 없었습니다. 그러나 인간 분리주는 독립된 계통을 형성하지 않았습니다. 기능적 풍부도 분석에서는 표면 단백질, 보조 분비 경로 관련 유전자, 그리고 설치류 분리주에서 티로신 탈카복실화 효소 유전자가 조류 분리주에 비해 의미 있게 풍부해졌음을 보여주었습니다, 생쥐 분리주 MR1에서도 포함되었습니다. 총 40개의 유전자가 설치류 관련 유전자로 확인되었고, 모두 L. johnsonii MR1에서 전사적으로 활성화되었습니다. L. johnsonii MR1의 전 세계 전사체 분석은, 37˚C에서 무산소 상태에서, 후기 지수 성장기 및 정지기 동안뿐만 아니라 단일 정착 무균 생쥐의 맹장에서 in vivo 성장하는 동안 수행되었습니다. 이 유전자들 중 여러 개가 후기 지수 성장기와 정지기 성장 및 생쥐에서의 in vivo 정착 동안 고유하게 조절되어, 영양소 적응 및 숙주-미생물 상호작용에서의 잠재적 역할을 강조합니다. 중 요성 Lactobacillus johnsonii는 면역 조절 및 병원체 억제를 포함하여 건강에 유익한 특성을 가진 잘 알려진 프로바이오틱 종입니다. 의료 산업에서의 증가하는 중요성은 이를 다양한 숙주 환경에 어떻게 적응하는지를 이해할 필요성을 강조합니다. 박테리아에서는 틈새 적응이 종종 코딩 서열의 손실 또는 획득과 유전체 크기 변화와 함께 나타납니다. 이 연구에서, 우리는 설치류, 조류, 돼지, 인간과 같은 다양한 척추동물의 소화관에서의 L. johnsonii 균주의 유전적 다양성을 탐구했습니다. 우리는 유전체 내용과 숙주 기원의 종 사이의 연관성을 발견하고 개념적으로 이러한 유전자들이 다양한 조건하에서 다르게 전사되고 있음을 보여줄 수 있었습니다. 여러 기능이 특정 숙주 그룹과 관련되어 있어 L. johnsonii 균주가 숙주에 따라 시간에 걸쳐 적응했다는 것을 시사합니다.