면역 관련 유전자가 다르면 장내 세균 구성도 달랐을까요?

상세 설명

사람의 위장관에는 매우 다양한 공생 미생물군이 살며, 그 구성은 숙주의 유전적 특성과 환경에 따라 달라진다. 이전 연구들은 숙주의 유전적 특성이 장내 미생물군 구성에 영향을 줄 수 있다고 제안했지만, 숙주의 조절에 관여하는 유전자를 제시하지는 않았다. 연구진은 선천면역 조절 인자 중 하나인 피린을 만드는 MEFV 유전자의 야생형 및 변이 대립유전자가 장내 공생 세균 구성과 어떤 관련이 있는지 조사했다.

MEFV 변이는 자가염증질환인 가족성 지중해열(FMF, MIM249100)을 일으킨다. 이 질환은 열과 다발성 장막염이 반복적으로 발작했다가 저절로 가라앉는 것이 특징이며, 관해기에는 질병의 임상 징후가 없다. 연구진은 FMF 환자 19명과 건강한 사람 8명의 MEFV 변이를 유전자형 분석하고, 16S rRNA 유전자 라이브러리 염기서열 분석과 FISH 분석으로 장내 세균 다양성을 평가했다.

발작기의 FMF에서는 세균 총수 감소와 다양성 감소, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria 문에 속하는 세균 집단의 큰 변화를 포함해 세균 군집 구조에 유의한 변화가 나타났다. 질병의 임상 징후가 없는 관해기에는 세균 다양성 수치가 대조군과 비슷했지만, 세균 구성은 여전히 정상 상태와 상당히 달랐다. 장내 세균 다양성에 대한 판별함수 분석에서는 숙주의 대립유전자 보유 상태에 따라 매우 특이적이고 서로 잘 분리된 뚜렷한 집단이 나타났다.

저자들은 이것이 숙주의 유전자형과 그에 따른 장내 미생물군 변화 사이의 연관성을 명확히 확립한 첫 보고이며, 미생물군 변화는 서로 독립적인 두 기법으로 확인됐다고 설명했다. 또한 숙주의 유전적 특성이 사람 장내 공생 미생물군의 특정 양상을 결정하는 숙주–미생물 상호작용의 핵심 요인임을 시사한다고 밝혔다.