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장내미생물이 건강에 영향 미치는 까닭 밝혔다

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2016년 11월 24일 02:00 프린트하기

 

연구팀은 장내미생물이 있는 쥐와 없는 쥐의 차이를 비교했다. - UWadison 제공
연구팀은 장내미생물이 있는 쥐와 없는 쥐의 차이를 비교했다. - UWadison 제공

장내미생물이 동물의 건강에 영향을 미치는 과정이 처음으로 밝혀졌다. 미국 위스콘신메디슨대 연구팀은 장내미생물이 지방산을 만들어 실험용 쥐의 유전자 발현을 조종한다는 사실을 규명했다고 23일 밝혔다.

 

장내미생물은 최근 ‘제2의 게놈’으로 불리고 있다. 사람의 건강은 물론 행동과 정신상태에도 영향을 준다는 결과도 나온다. 하지만 장내에서만 사는 미생물이 몸속의 다른 세포와 소통하는 방법이 알려지지 않아 관련 연구성과에 의문을 제기하는 연구자가 많았다.

 

논란을 해결하기 위해 연구팀은 장내미생물이 있는 쥐와 없는 쥐의 차이를 비교했다. 가장 먼저 DNA에 많은 영향을 미치는 것으로 알려진 ‘히스톤’이란 단백질의 형태를 비교했다. DNA는 실패처럼 히스톤 단백질을 감고 있는데, 히스톤의 화학적 형태에 따라 유전자의 발현이 조절된다.

 

연구팀은 같은 실험용 쥐를 관찰한 결과, 장내미생물의 유무에 따라 히스톤 단백질의 화학적 구조가 달라진다는 사실을 알아냈다. 연구팀은 히스톤 단백질을 변형시킨 원인으로 꼽은 것은 지방산이다. 장내미생물은 식이섬유와 탄수화물을 분해하는데, 이때 크기가 작은 지방산을 내놓는다. 연구팀이 장내미생물이 없는 쥐에게 지방산을 먹이자, 장내미생물이 활동한 것처럼 히스톤 단백질이 변형된다는 사실도 확인했다.

 

페데리코 레이 위스콘신메디슨대 세균학과 교수는 “사람의 장내 미생물도 작은 크기의 지방산을 내놓는 것으로 알려져 있다”며 “사람의 장내미생물이 비슷한 역할을 하는지 추가로 연구할 계획”이라고 밝혔다.

 

이 연구결과는 생명과학 학술지 ‘몰레큘러 셀(Molecular Cell)’ 23일자에 발표됐다.

 


송준섭 기자

joon@donga.com

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