장내세균의 영양결핍 신호 전달 모식도(한국연구재단 제공)© News1

국내 연구진이 우리 몸의 장내 세균이 영양 결핍 시 신호를 전달하는 원리를 분자생물학적으로 밝혀냈다.

한국연구재단은 서울대 석영재 교수 연구팀이 대장균에서 영양 결핍 상태 신호를 전달하는 물질인 경보호르몬의 양이 탄소원에 의해 직접적으로 조절되는 원리를 규명했다고 2일 밝혔다. 생체 내 경보호르몬이라 불리는 구아노신 다인산은 영양 결핍 상태일 때 양이 증감하며, 이를 통해 세균의 항생제 저항성과 병원성을 직접적으로 조절한다고 알려져 있다.

연구팀은 이번 연구에서 영양분 결핍일 때 당 대사와 경보호르몬 양 조절의 직접적인 연결고리로 Rsd 단백질이 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

연구 결과에 따르면 Rsd 단백질은 경보호르몬의 양을 유지하거나 증감시키는 SpoT 단백질의 활성을 조절한다.특히 세균이 포도당을 모두 섭취한 뒤 다른 탄소원을 섭취하기 전 일시적으로 영양 결핍일 때, Rsd가 주요한 역할을 한다.

Rsd가 없는 세균은 탄소원 변화에 따른 스트레스를 견디지 못하고 생장이 상당히 저하된다.

석영재 교수는 “이번 연구는 장내 세균의 영양 결핍 상태 신호를 전달하는 경보호르몬의 양이 탄소원에 의해 직접적으로 조절된다는 것을 최초로 밝힌 것”이라며 ”이를 바탕으로 항생제를 사용하지 않고 병원성 또는 항생제 내성을 제어할 수 있는 새로운 방법을 개발할 수 있을 것으로 기대한다“고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐다.

연구 결과는 세계적인 학술지인 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 지난 18일자 논문으로 실렸다.


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