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Free bulletin 한국인 특유 장내 미생물 분리 파이로시퀀싱(pyrosequencing) 실시간 염기서열 분석 이엠생명과학연구원 서범구
2013-10-01 14:55:21

한국인 특유 장내 미생물 분리

 
식품의약품안전청(청장 노연홍) 소속 식품의약품안전평가원(원장 김승희)은 한국인 장내에 서식하고 있는 미생물 44종을 조사해 한국인 특유의 신규 미생물 10종을 분리하는데 성공했다고 7일 밝혔다.

 

장내 미생물은 개인에 있어서 비만, 아토피 등 체질과의 상관성과 약물대사 영향 등에 따른 사람 간 약물반응 등을 알아낼 수 있다는 점에서 최근 연구가 활발한 분야다.

 

이번 연구는 식약청이 주관하는 국내 유일의 한국인 장내미생물 분야 연구 사업단인 약물대사기반연구사업단의 경희대 배진우 교수팀이 혐기성 세균에 특화된 신규 배지 개발을 이용한 성과다.

 

식약청은 한국인 장내 미생물 분포도가 완성되고, 동 미생물이 건강 및 약물대사에 미치는 역할이 규명되면, 한국인의 체질에 적합한 건강관리와 약물투여에 기여할 수 있을 것이라고 기대했다.

 

이번에 신규 분리된 일부(2종)는 Bacteroides faecis와 Bifidobacterium stercoris로 명명되어, 미생물계통분류학 분야의 저명 학술지인 <국제미생물계통분류학회지/IJSEM>10월에 게재될 예정이다.

 

식약청은 향후 동 연구사업이 지속적인 연차사업(3년)을 통해 한국인 100명 이상을 대상으로 하는 표준 장내미생물 대사효소를 개발하고, 한국인 특유의 장내미생물 50종 이상을 분리하는 것을 목표로 추진하고 있다.

 

특히 한국인의 장내미생물 분포를 밝혀내기 위하여, 기존의 미생물 분리·방법뿐만 아니라, DNA 칩 또는 실시간 염기서열분석(pyrosequencing) 등 첨단기술도 도입하여 한국인 특유의 장내미생물 분포도를 그려낼 방침이다.

참고로 사람 장내에는 약 500~1000종 이상의 미생물이 존재하며, 미국·유럽 등의 선진국에서도 현재까지 약 75%의 인간 장내미생물을 밝혀내지 못하고 있는 실정이다.

 

장내미생물 분포는 인종적·지역적·환경적으로 다양하며, 건강 및 질환과의 연계성 때문에 미국 등 선진국에서는 활발한 연구가 진행되고 있다. 더욱이 신규 장내미생물은 유전적 생물자원으로서 높은 가치를 지니고 있어, 한국인의 체질에 맞는 맞춤형 약물투여와 건강관리에 큰 역할을 하게 될 것이라고 식약청은 밝혔다.

 

 

용어 설명


1. 비피도박테리아 (Bifidobacteria)


널리 알려진 대표적인 유산균으로, 장내 1% 미만으로 존재하는 것으로 알려져 있다. 올리고당을 분해함으로써, 젖산과 아세트산을 생산하며, 장관 질환 및 면역질환 개선에 효과가 있는 것으로 보고되고 있다.

 

2. 박테로이디테스 (과) 및 박테로이데스 (속) (Bacteroidetes and Bacteroides)


전체 장내 미생물 중 약 23%가 박테로이디테스 과에 속하며, 이들 중 대부분이 박테로이데스 속에 속해 있다. 소화가 잘 되지 않는 다당류 분해 능력을 가지고 있으며, 프로피온산을 비롯해 다양한 유산을 생산하는 것으로 알려져 있다. 최근 이들의 비율의 변화가 비만이나 장관 질환에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.

 

3. DNA 칩 (DNA chip)


유전자의 염기서열 정보를 바탕으로 고밀도의 유전자 조각(DNA)을 작은 기판(chip)에 심어서, 한번의 실험으로 수천에서 수만의 유전자에 대한 정보를 알아내는 기술. 마이크로어레이(Microarray)기술이라고도 한다.

 

4. 실시간 염기서열 분석 (pyrosequencing)


유전자를 구성하고 있는 4개의 염기 (A, T, G, C)에 각각 다른 형광표지를 붙여 실시간으로 유전자의 염기서열을 밝혀내는 기술. 최근 차세대 염기서열 분석 (Next Generation Sequencing)의 중심 기술로 각광을 받고 있다.  




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