작성일 : 20-10-18 19:57
생명연 이대희·이승구 합성생물학전문연구단 박사팀과 황정환 실험동물자원센터 박사팀의 연구결과로, 미생물 활용 새로운 질병진단 및 치료제 개발 가능성 제시 , '장내 염증 발생!' 형광신호로 알려주는 미생물 개발
 글쓴이 : happy
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서구화된 식습관 등으로 대장 관련 장질환 발병빈도가 높아지는 가운데 장내 염증 발생을 형광신호로 알려주는 스마트 미생물 기술이 개발됐다. 

한국생명공학연구원(원장 김장성)질산염을 장내 염증 진단의 지표물질로 활용해 합성생물학 기반의 유전자회로를 개발하고 이를 프로바이오틱스균에 도입해 비침습적 염증 진단이 가능한 스마트 미생물로 개발했다고 14일 밝혔다.

이대희·이승구 합성생물학전문연구단 박사팀과 황정환 실험동물자원센터 박사팀의 연구결과로 해당내용은 분석화학 저널 Biosensors & Bioelectronics에 지난 8월 20일 게재됐다.

연구팀에 따르면 장내미생물과에 속한 대장균은 산소가 없는 상태에서 호흡시 질산염을 사용하는 특징이 있다. 연구팀은 이 특징을 활용해 질산염을 감지할 수 있는 조절인자로 활용했다. 감지된 신호를 통해 형광 단백질의 발현을 유도했고, 질산염의 존재 유무를 형광세기로 시각화해 확인할 수 있는 유전자회로를 개발했다.

연구팀은 개발한 유전자회로를 프로바이오틱스 대장균에 도입해 질산염 감지 스마트 미생물을 제작하고 최적화 과정을 수행했다. 연구자에 따르면 이 미생물은 장내 환경과 유사한 뮤신이 함유된 혐기성 배지 조건에서도 질산염을 성공적으로 감지했다.

대장염을 앓는 마우스를 대상으로 한 실험에서 염증 진행정도에 따라 대장 및 분변에서 분석한 바이오센서 내 형광 단백질 발현증가 경향이 높은 것을 확인했다. 향후 대장 및 분변 시료에서 형광세기를 분석하는 것만으로도 대장 내 염증을 진단할 수 있을 것으로 기대된다.

이대희 박사"스마트 미생물을 활용하여 비침습적 염증성 장질환 진단 기술도 개발이 가능하다"며 "특히 형광 단백질을 염증을 치료할 수 있는 치료제로 대체할 경우 염증과 동시에 치료도 가능한 스마트 미생물 기술도 개발 가능하다"고 말했다.