분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2010-03-10 09:41:18 , Hit : 6025
 인체 장내 미생물의 전체 분포 밝혀지다


KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2010-03-10

  
지금까지 알려진 연구결과에 의하면, 인체 장내에는 수백만의 유전자를 갖는 미생물이 서식하고 있다. 장내 미생물이 보유하는 유전자의 수는 인체 전체의 유전자 수보다 많다. 이들의 구성과 활동은 인체의 성장발육과 매우 밀접한 관계가 있고, 여러 중요한 질병의 발생은 모두 장내 균 무리의 구성 실태와 밀접한 관계가 있음이 이미 이전의 연구들을 통해 밝혀졌었다 (GTB2010010214, GTB2004110133). 하지만 어떤 미생물 종이 얼만큼 다양하게 분포되어 있는 지에 관해서는 구체적으로 알려져 있지 않았다.

영국 BBC 뉴스는 최근 발표된 네이처(Nature)지의 논문을 이용하여 이들 장내미생물의 전체 유전체를 분석한 연구성과를 보도하였다. 이 연구 결과를 통해 과학자들은 인체 장내 균총 (gut flora) 이 질병에 의해 어떻게 영향을 받는 지 알 수 있는 실마리를 얻게 되었다. 중국의 북경지놈연구소 (Beijing Genomics Institute-Shenzhen) 소속의 준왕(Jun Wang) 박사팀의 주도로 수행된 이 연구는 독일, 벨기에, 덴마크, 스페인, 프랑스, 영국 등의 국제 공동 연구진이 유럽 MetaHIT 콘소시엄 (European MetaHIT consortium) 을 구성하여 참여하였다.

연구진의 일원인 벨기에 브리케 대학(Vrike Universiteit Brusse) 의 제로인 라이(Jeroen Raes) 교수는 “인체는 걸어 다니는 세균 집단” 이라고 비유하며 “인체에 존재하는 미생물은 매우 높은 다양성을 갖는데, 인체 유전자의 100배 많은 미생물 유전자를 갖는다”고 설명하였다. 또한 이들 미생물의 대부분은 인체의 장내에 존재한다고 밝혔다. 라이 교수는 이번 연구에 대해 “장내 균총은 인체 세포와 공생관계를 유지하며 인체 건강에 매우 중요한 역할을 한다”고 연구의 배경을 언급하며 “장내 미생물은 음식물의 소화, 비타민 제공, 병원균으로부터 방어 등의 여러 중요한 역할을 수행하는데, 장내 미생물의 생태가 교란되면, 크론병, 궤양성 대장염, 비만 등의 인체 질병으로 연결된다”고 밝혔다.

연구진은 메타지놈 (metagenome) 기법을 활용하여 한꺼번에 전체 유전체 서열을 분석하였다. 124명의 유럽인을 대상으로 하였으며, 한 명에게서 대략 160종의 박테리아를 발견했다. 당초 예상치 보다 개인별로 미생물 분포가 매우 유사함을 보였다. 장내로 부터 유래한 전체 유전자들을 분석함으로써, 대부분의 미생물들이 지금까지 배양이 되지 않은 새로운 미생물임을 확인하고 향후 이들 비배양 미생물 종에 대한 추가적인 연구가 필요함을 제시하였다. 또한 건강인과 질병 환자간의 미생물 균총이 서로 다름을 확인하였다. 라이 박사는 이번 결과를 응용하여 향후에 “미생물 균총의 변화가 질병의 예후나 진단의 지표가 될 수 있다” 고 기대감을 밝혔다.

런던 임페리얼 컬리지 대학의 엘라니 호메스 (Elaine Holmes) 박사는 이번 연구성과에 대해 “장내 미생물에 대한 많은 과학자들의 관심에 부응하는 유용한 논문이며, 장내 질병, 패혈증, 비만, 자폐증 등의 다양한 인체 질병과 장내 미생물의 연관성에 대해 많은 근거들을 제시할 수 있을 것”이라고 밝히며 “특히 이번 연구가 많은 실험대상자를 조사했기 때문에 이전에 수행했던 유사 연구보다 더 객관적이고 대표할 만한 장내 미생물에 관한 연구”라고 높게 평가했다.

- 사진 : 네이처 논문 표지
- BBC 원문기사: Human gut microbes hold `second genome` (http://news.bbc.co.uk/go/pr/fr/-/1/hi/sci/tech/8547454.stm)
- 관련논문: A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing Nature 464, 59-65 (4 March 2010)  

Nature_human gut.JPG  

출처 : http://news.bbc.co.uk/go/pr/fr/-/1/hi/sci/tech/8547454.stm







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