건강한 한국인의 장에 서식하는 장내 유익균이 다른 나라 사람의 장 속 같은 균보다 잘 성장하고 우위를 차지할 수 있도록 진화했다는 사실이 유전체 분석을 통해 밝혀졌다. 해외에서 확인된 유익균과 다른 한국인의 장내 유익균 특성을 밝힌 결과로 향후 한국인에 맞는 프로바이오틱스(건강에 도움을 주는 미생물) 균주 개발에 기여할 것으로 기대된다.

이정숙 한국생명공학연구원 생물자원센터 책임연구원 연구팀은 장내미생물 중 하나인 ‘아커만시아 뮤니시필라’ 균주의 유전체 비교 분석을 진행한 결과 한국인에게서 나온 아커만시아 균주가 다른 사람들에게서 나온 균주보다 생존에서 경쟁우위에 있음을 확인했다고 11일 밝혔다.

아커만시아는 장 점막에 서식하는 균주다. 체내 장 건강 유지에 중요한 미생물로 알려져 있다. 특히 장 건강을 비롯해 비만, 대사증후군, 제2형 당뇨와 같은 다양한 대사장애와 폐암, 피부암 환자를 치료할 때 치료제와 함께 투여하면 치료 효과가 높다는 다수 연구결과가 발표됐다. 건강에 도움을 주는 유익균을 뜻하는 프로바이오틱스의 차세대 후보로 주목받고 있으며 국내외 여러 기업에서 연구개발과 상용화가 진행중이다. 다만 아커만시아 균주의 치료 효능은 어느 사람의 장에서 나왔느냐에 따라 다르다는 연구결과들이 발표돼왔다. 그러나 차이의 원인은 아직 보고된 바 없었다.

연구팀은 건강한 한국인 분변에서 아커만시아 균주를 확보하고 해외 사람에게서 온 아커만시아 균주와 유전체를 비교하는 방식으로 차이를 파악했다. 아커만시아 균주의 조상을 따지는 계통도를 그려보면 한국인에게서 나온 균주가 포함된 A그룹과 표준균주와 해외 균주들이 포함된 B그룹으로 나뉘는 것으로 나타났다. 한국인에게서 나온 균주는 B그룹 균주와 유전체 유사도가 77~78%로 상당히 낮았다.

이는 한국인에게서 나온 아커만시아 균주가 기능에서 큰 차이를 보인다는 뜻이다. 실제로 한국인에게서 나온 아커만시아 균주에만 ‘설피타제’라는 효소의 활성 유전자가 존재하는 것으로 나타났다. 설파타제는 유기 황산염을 무기 황산염과 알코올로 분해하는 반응을 촉진하는 효소다. 장에 점성을 만드는 당단백질인 뮤신을 활용하는 데 영향을 준다.

아커만시아는 장 상피세포에서 만들어지는 뮤신을 이용해 탄소와 질소를 공급받아야만 살 수 있다. 한국인에게서 나온 아커만시아 균주는 뮤신 분해력이 높은 만큼 부산물을 주변 유익균에게 제공하면서 자신이 영양을 확보해 다른 경쟁 미생물의 생장을 막을 가능성이 커진다. 장내 정착과 다른 장내미생물들과 경쟁에서 우위를 차지할 수 있도록 진화됐음을 의미하는 것이다.

이번 연구는 유전체 비교를 통해 한국인과 다른 외국인 사이 장내미생물 균주 간의 차이를 밝혀낸 연구다. 장내미생물은 식습관 등의 차이로 문화권마다 크게 다른 만큼 한국인에 맞는 장내미생물 특성을 밝혀야 국내에 활용되는 프로바이오틱스 개발에 유리하다. 이 책임연구원은 "데이터를 토대로 아커만시아 균주들 사이 차이가 어떻게 발생했는지를 연구할 수 있는 토대를 마련한 것"이라고 말했다.

이 책임연구원은 “차세대 프로바이오틱스 균주로 각광받는 아커만시아의 치료 효능이 균주별로 다르고 대부분 연구가 해외 유래 균주로 수행되는 아쉬움이 있었다”며 “한국인으로부터 분리한 아커만시아 균주의 경쟁우위를 토대로 한국인 맞춤 차세대 프로바이오틱스 개발과 마이크로바이옴 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

연구결과는 지난달 9일 국제학술지 ‘장 미생물’에 실렸다. 

출처: https://www.dongascience.com/news.php?idx=53575?