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어떤 장내 미생물이 몸에서 빨리 변이를 일으킬까

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2017년 10월 08일 19:00 프린트하기

표지로 읽는 과학 - 네이처

 

네이처 제공
네이처 제공

이번 주 ‘네이처’ 표지에는 인간의 구강 내 세균을 주사전자현미경으로 촬영한 뒤 색을 입힌 모습이 담겼다. 2012년부터 시작된 미국 국립보건원(NIH)의 ‘휴먼 마이크로바이옴 프로젝트’의 새로운 연구 결과가 나왔다.
 
마이크로바이옴은 우리 몸에 사는 미생물의 유전정보 전체를 일컫는다. 질병에 대한 면역과 세포의 기능, 종 다양성 등 미생물이 인체에 미치는 영향이 크다는 사실이 밝혀지면서 마이크로바이옴은 ‘세컨드 게놈’으로도 불린다.
 
커티스 허튼아워 미국 하버드 공중보건대 교수팀은 미국 브로드연구소, 매리랜드대 의대, 샌디에고 캘리포니아대(UC샌디에고)와 공동으로 피험자 265명의 비강, 구강, 소화기관 등 6개의 특정 신체 부위에서 얻은 1631개의 새로운 마이크로바이옴과 기존 데이터를 종합해 총 2355개의 마이크로바이옴에 대한 메타 분석 결과를 ‘네이처’ 4일자에 발표했다.
 
연구진은 종단분석을 통해 인체 마이크로바이옴의 신체 부위별 종과 기능적 특성을 분류했다. 이를 통해 인체 마이크로바이옴의 공통적 특성과 개인적 특성을 구별하고, 건강한 사람의 마이크로바이옴 특성을 밝혀냈다.

 

연구진은 다양한 연령의 피험자를 대상으로 시간에 따른 마이크로바이옴 변화도 분석했다. 매우 빠르게 유전체에 변이가 나타나는 종과 중간 속도의 변이가 일어나는 종, 거의 변이가 일어나지 않는 종 등 세 가지로 분류했다.

 

그 결과 장내 공생 세균 중 박테로이데테스 속 세균은 개인별로도 변이가 나타난 반면, 페르미쿠테스 속 세균은 개인별 변이가 잘 일어나지 않았다. 한편 구강과 피부의 미생물 종은 시간에 따른 변화는 있었지만, 개인에 따라 크게 달라지지는 않았다.
 
이번 연구는 인체 미생물의 종 다양성과 기능적 특성뿐만 아니라, 개인화된 미생물의 기능과 체내 작용까지 총망라한 결과다. 허튼아워 교수는 “대규모 메타 분석을 통해 인체 마이크로바이옴의 프로파일을 얻은 것”이라며 “개인별, 연령별로 다른 마이크로바이옴의 특성에 관한 기초자료를 바탕으로 미생물과 인체 기능 간 역할을 상세히 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

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