한국연구재단(이사장 조무제)은 고광표 교수(서울대) 연구팀이 여성 생식기 내 미생물집단이 유전의 영향을 받고, 그 중 프리보텔라(Prevotella) 박테리아는 여성의 비만까지 영향을 줄 수 있다는 것을 최초로 제시했다고 밝혔다.

□ 프리보텔라는 질 내 미생물 중 잠재적 유해균이다. 프리보텔라가 많아지고 유익균인 락토바실러스가 줄어 들면 다른 요인과 함께 세균성 질염 등 여성 질환을 유발한다. 

락토바실러스(Lactobacillus)는 질 내 미생물군총의 주요 우점균 및 유익균으로, 락토바실러스가 분비하는 젖산과 항균물질이 다른 유해 미생물의 증식을 억제하여 여성 건강에 중요한 역할을 한다.

연구팀은 여성생식기 내 미생물집단의 유전적 영향에 주목하였다. 인체 유전인자의 질 내 박테리아에 대한 영향을 규명하기 위하여 유전적인 요인을 분석하는 최적의 연구대상인 한국인 일란성이란성 여성 쌍둥이 등을 포함한 542명을 분석했다.

분석 결과, 유전자 연관성이 가장 높은 일란성 쌍둥이의 질 내 미생물집단이 가장 유사했다. 이는 인체 유전에 의해 질 내 미생물집단이 달라진다는 것을 의미한다. 질 내 미생물집단 중 하나인 프리보텔라 박테리아는 락토바실러스와 더불어 인체의 유전적 요인을 영향을 가장 많이 받았으며, 특히 인체 면역유전자 중 하나인 IL5의 단일유전자 변이에 따라 프리보텔라의 존재 여부가 결정되는 것을 밝혔다.

단일유전자 변이(Single nucleotide polymorphism)는 세포 핵 속의 염색체가 갖고 있는 30억 개의 염기서열 중 개인의 편차를 나타내는 한 개 또는 수십 개의 염기변이를 명칭한다. 

연구팀은 프리보텔라가 비만에 영향을 줄 가능성도 제시했다. 12주 고지방 식이요법으로 비만을 유도한 쥐에서 프리보텔라가 증가했다. 또한 비만을 유도한 쥐의 질 내 미생물을 일반 쥐로 이식시키면 비만이 될 가능성이 있는 지표로 살펴볼 수 있는 내독소혈증이 나타났다. 이는 기존 연구에서 나아가 프리보텔라와 같은 질 내 미생물이 비만 등의 대사성 질환까지 영향을 줄 수 있는 가능성을 나타내는 것이다.  

내독소혈증(endotoxmia)은 박테리아의 내독소(endotoxin)가 혈류에 나타나는 현상으로, 비만과 당뇨 같은  대사성 질환의 위험성을 증가시킨다. 이 연구에서는 내독소혈증을 비만의 전 단계 마커로서 사용한다.

고광표 교수는 “이번 연구는 여성 질환이나 비만과 연관성이 깊은 프리보텔라 박테리아의 인체의 유전적 영향을 밝힌 것이다. 향후 질염, 조산 등 질환에 있어 미생물군집유전체의 특성에 기반한 맞춤형 치료제 개발에 적용할 수 있을 것”이라고 연구 의의를 밝혔다. 
    

이 연구성과는 미래창조과학부한국연구재단의 기초연구사업(개인연구)과 포스트게놈 다부처유전체사업의 지원으로 수행되었으며, 국제 미생물학 학술지인 셀 호스트 앤 마이크로브(Cell Host & Microbe) 12월 22일자에 게재됐다.