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[IT뉴스]장 건강 지키는 ‘미생물 단백질’ 찾았다

온카뱅크관리자

2024-05-08 11:52:09

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 생명연, 장내 미생물 단백질로 장 줄기세포 재생 장 노화, 손상 치료제 개발 기여 기대 
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 <img alt="인간의 장에서 공생하는 다양한 미생물들이 컬러로 표현된 현미경 사진./Eye of Science" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/chosunbiz/20240508115213421qpfj.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="V3NT2piBzf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/chosunbiz/20240508115213421qpfj.jpg" width="658">
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 인간의 장에서 공생하는 다양한 미생물들이 컬러로 표현된 현미경 사진./Eye of Science
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 국내 연구진이 장내(腸內) 미생물이 장 건강을 유지하는 비결을 밝혔다. 연구가 발전하면 장 노화나 장 손상 억제를 위한 새로운 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
 이철호, 김용훈 한국생명공학연구원 실험동물자원센터 책임연구원 연구진은 강덕진 한국표준과학연구원 책임연구원 연구진과 함께 장내 미생물에서 유래한 단백질이 장 항상성을 유지하는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다.
 장은 음식물을 소화하고 영양소를 흡수하는 장기다. 장에서 공생하는 미생물은 단백질이나 대사물질, 세포 외 소포체와 같은 생리활성 물질을 분비해 인간의 대사와 면역 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 장내 미생물이 인간 면역체계와 신경 발달에 영향을 끼친다는 사실이 밝혀지면서 전 세계적으로 관련 연구가 활발해지고 있다.
 연구진은 장내 미생물 가운데 ‘아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila)’가 분비하는 단백질을 분석해 장 건강을 유지하는 데 중요한 단백질을 추려냈다. 그중 단백질 ‘Amuc_1409′는 장 줄기세포의 재생 능력을 조절해 장의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 했다. 아커만시아는 장 건강을 유지하고 대사질환이나 당뇨, 염증성 질환, 암을 개선하는 데 도움을 준다고 알려져 있다.
 연구진은 인간과 마우스의 세포를 입체 배양해 만든 미니 장기 ‘오가노이드’에 Amuc_1409 단백질을 투여했다. 그러자 장 줄기세포의 증식이 활성화됐다. 장이 건강하려면 수명을 다한 상피세포는 떨어져 나가고, 장 줄기세포에서 새로운 상피세포가 재생돼야 한다. 노화로 장 줄기세포의 재생 능력이 떨어지면 장 상피세포의 불균형으로 이어져 소화 불량이나 체중 감소가 나타난다.
 Amuc_1409 단백질은 방사선에 노출되거나 항암제로 인해 손상된 장의 재생도 촉진했다. 노화로 장 줄기세포의 재생 능력이 떨어진 마우스와 장 오가노이드에 Amuc_1409를 투여하자 장 줄기세포의 수와 재생 능력이 회복됐다고 연구진은 밝혔다.
 연구진은 Amuc_1409 단백질이 세포와 세포를 잇는 단백질과 결합해 상호 작용한다고 봤다. 결과적으로 장 줄기세포의 재생 신호전달 체계를 활성화해 장 건강이 개선된다는 것이다.
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 <img alt="한국생명공학연구원 이철호 책임연구원과 한국표준과학연구원 강덕진 책임연구원 연구진./한국생명공학연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/chosunbiz/20240508115218043tpsy.jpg" data-org-width="5000" dmcf-mid="4Kkc1v9Hu2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/chosunbiz/20240508115218043tpsy.jpg" width="658">
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 한국생명공학연구원 이철호 책임연구원과 한국표준과학연구원 강덕진 책임연구원 연구진./한국생명공학연구원
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 이철호 책임연구원은 “출연연 간 협력 연구를 통해 아커만시아가 분비하는 Amuc_1409의 장 항상성 유지능력과 작동 원리를 밝혔다”며 “앞으로 노화 또는 손상에 의한 장 질환을 치료하는 물질을 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 이번 연구 결과는 지난달 6일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 게재됐다.
 참고 자료
 Nature Communications(2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-47275-8
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