日 연구팀, 감염증 예방·치료에도 활용 가능
100세 이상 장수자에서 특이적인 장내세균 대사물이 발견됐다.
일본 게이오대 연구팀은 장수의 비결을 찾기 위해 100세 이상 장수자의 장내세균총과 대사물을 해석한 결과, '이소알로리토콜산'(isoalloLCA)이라는 이차 담즙산이 특이적으로 많으며 이 담즙산의 생합성경로와 작용을 밝히는 데 성공했다고 발표했다.
연구팀은 우선 장수자의 장에서 담즙산 대사에 관여하는 세균 유전자그룹이 증가하는 사실을 확인하고 대변 속 담즙산 해석을 통해 장내세균에 의해 대사되는 이소알로리토콜산이 현저하게 증가하는 사실을 확인했다. 장내세균주의 대사반응을 확인한 결과, 이소알로리토콜산을 효과적으로 합성할 수 있는 세균주(Parabacteroides merdae、Odoribacter laneus、Odoribacteraceae)를 발견할 수 있었다. 무균 쥐에 Odoribacteraceae를 투여하자, 생체 속에서 이소알로리토콜산을 합성할 수 있는 사실도 확인됐다.
이들 세균주의 게놈을 해석하자, 공통적으로 인간 5알파 환원효소(5α-reductase, 5AR)에 상동성을 갖는 효소를 보유하고 있으며, 5AR 유전자에 인접해 담즙산대사에 관여하는 것으로 알려져 있는 3βHSDH(3베타 수산화 스테로이드 탈수소효소) 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 5AR와 3βHSDH를 결손시키자 이소알로리토콜산이 생합성되지 않는 등 합성경로도 밝혀졌다.
연구팀은 담즙산이 병원성세균의 증식을 억제하는 작용을 지니는 것으로 밝혀지고 있는 점에서 이소알로리토콜산에도 이러한 작용이 있는지 검증했다. 그 결과 최근 원내감염이 문제시되고 있는 그람양성 병원성 세균에 대해 강한 항균활동을 지니는 것으로 확인했다.
이러한 점에서 연구팀은 장수자의 장 속에서는 그람양성 병원성 세균이 배제되는 현상이 촉진되고 건강한 장내환경이 유지될 가능성이 시사됐다. 이소알로리토콜산을 합성하는 장내세균주는 감염증에 대한 예방 및 치료에도 활용할 가능성이 있다고 연구팀은 설명했다.
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