금회는 "휴먼 마이크로바이옴 관련 토막 정보와 이슈"  4편을 전송드립니다.

각각을 요약 소개합니다. 

① 마이크로바이옴-암 연구동향 : 한국생명공학연구원 마이크로바이옴 WG

▶Helicobacter pylori의 위염 및 위암 발생에서와 같이 장내 마이크로바이옴은 만성염증, 점막장벽 손상, 독소, 활성산소 생성, DNA 손상, 유전체불안정성, 발암성 세포 신호전달 활성화, 면역세포활성 조절 등 

다양한 경로를 통해 염증 및 암 발생을 유도함

▶한편  마이크로바이옴은 발암물질의 불활성화, 단쇄지방산 생성, 피토케미컬의 활성화 등을 통해  암 발생을 감소시키기도 함.

 - 인체에 이로움을 주는 선별된 균을 생균상태로 이용하는 생균의약품(LBP; Live biotherapeutic product)과 생균체 유래 유효물질 및 대사물질을 직접 이용함

 - 포스트바이오틱스는 생균을 사균처리하고, 특정 대사물질과 복합물 형태로 제조함으로써 기존 생균 프로바이오틱스 소재가 갖는 안전성(safety), 기능성(function), 안정성(stability)의 한계를 극복할 수 있어  

   생균의약품이나 기능성식품보다 가공, 포장, 유통, 섭취가 용이하고, 생균제 부작용이 우려되는 면역력 저하 환자나 영유아, 노인층이 좀 더 안심하고 복용할 수 있음

② 제2형 당뇨병과 마이크로바이옴 연관성 연구 : Nature Medicine

▶개인의 장내 마이크로바이옴에서 발견되는 미생물 종, 균주 및 유전자가 제2형 당뇨병 발병에 대해 중요한 단서를 제공하는 새로운 연구 결과임

▶제2형 당뇨병을 앓고 있는 1,851명, 당뇨병 전증(前症) 환자 2,770명, 당뇨병에 영향을 받지 않은 대조군 2,277명의 메타게놈 염기서열을 분석함

▶기능적 측면에서 면역원성 박테리아 특징과, 해당과정 및 부티레이트 발효 생성에 관여하는 미생물 경로에 영향을 미치는 활성의 변화를 확인했음. 산화 스트레스 또는 염증과 같은 과정에 기여하는 박테리아 종 또는 

균주의 표현에서 제2형 당뇨병 관련 변화와 장내 마이크로바이옴 유전자 함량의 변화도 분석 규명함

③ 장내 미생물 속 단백질이 장 건강을 지킨다 : Nature Communications

▶한국생명공학연구원 이철호, 김용훈 박사, 한국표준과학연구원 강덕진 박사 연구팀이 장내 미생물(Akkermansia muciniphila)에서 유래한 신규 단백질( Amuc_1409)이 장 항상성에 관여함을 밝힘

▶Amuc_1409는 장 건강유지기능, 대사질환을 포함한 당뇨, 염증성 질환 및 암의 개선, 장 줄기세포의 재생능력조절 등에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝힘

④ 장내 세균 유전자 바꿔 질병 치료한다: Nature 

▶프랑스 바이오기업인 Eligo Bioscience는 “장내 세균의 유전자를 바꾸는 ‘염기편집기술’을 개발해, 실제 살아 있는 쥐에게 성공적으로 적용함

▶연구진은 신경퇴행성질환, 자가면역질환과 관련된 대장균의 유전자를 수정하는 유전자 가위를 박테리오파지에 넣어 쥐에게 투여한 결과, 약 3주 후에 대장균의 약 70%에서 유전자가 편집됨.  이외에도 폐렴 감염을 일으키는 대장균과 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)의 유전자를 편집하는 가위도 만들어 살아 있는 쥐에게 적용하는 데 성공함으로써 장내 세균을 편집해 질병을 예방하는 것은 물론, 편집한 유전자가 체내에 퍼지는 것을 막을 수 있음을 보여 줌

업무에 도움이 되시기 바랍니다.