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인간의 장내 Virome 데이터베이스 구축, 연령별 다양한 Virome 패턴 확인

출처 생명공학정책연구센터 조회수 1564
발간일 2020-10-20 등록일 2020-10-26
첨부파일

BioINwatch20-74(10.20)●인간의 장내 Virome 데이터...(485.049 KB)

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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 20-74

인간의 장내 Virome 데이터베이스 구축, 연령별 다양한 Virome 패턴 확인


◇ 인간의 장에 존재하는 33,242개의 고유한 바이러스 군집을 식별할 수 있는 장내 virome 데이터베이스(Gut Virome DB, GVD)을 구축. 이를 통해 연령대별 virome 다양성 패턴의 차이를 확인

 

 

▸주요 출처 : Cell Host & Microbe, The Gut Virome Database Reveals Age-Dependent Patterns of Virome Diversity in the Human Gut, 2020.8./ phys.org, Each human gut has a viral 'fingerprint', 2020.8
 
 장내 Virome*(Gut virome)이 인간의 면역체계 성분과 직접 작용하여 생태적인 조절과 질병 진행에 중요한 역할을 할 것으로 예상
     * Virus 군집과 유전체(genome)의 합성어로 모든 거대 생물은 각각 박테리오파지(bacteriophage) 및 바이러스를 포함하는 virome을 보유

 ○ 장내 마이크로바이옴(Gut microbiome)이 인간의 건강과 질병에 중대한 영향을 미친다는 것은 널리 알려진 사실
   - 비만, 당뇨 등 대사질환의 주요 원인으로 식습관 변화*와 항생제 오남용** 등에 따른 마이크로바이옴의 불균형을 꼽고 있음
     * 장내 미생물의 개체 수와 종 비율의 불균형 유발
    ** 병원균 외 유익균까지 사멸시켜 인체 마이크로바이옴 균형 파괴
 
 ○ 마이크로바이옴 연구는 박테리아 게놈에 존재하는 공통 유전자 서열을 참조표본(reference sequence)으로 진행할 수 있었으나,
   - 대규모 혼합 데이터에서 바이러스 염기서열을 식별할 수 있는 범용 바이러스 참조표본이 없어 방대한 바이러스 염기서열이 미확인된 암흑 상태(dark matter)라고 표현
 
■ 최근 미국 오하이오 주립대 연구팀에서 장내 virome 데이터베이스를 구축, 연령에 따른 메타게놈 분석 등을 실시

 ○ 그동안 미지의 세계로 존재했던 인간의 장내 바이러스 표준 확립을 위해,
   - 1) 2,697개의 인간 내장(gastrointestinal) 메타게놈을 수집하고 큐레이션하였으며,
   - 2) 이용 가능한 데이터베이스(NCBI Virus RefSeq)로 미생물 게놈/바이러스에 대한 효용을 평가하였으며,
   - 3) 이를 메타분석에 사용해 방법론적 효과를 평가하고, 나이에 따른 장내 virome 다양성의 대규모 패턴을 확립
 
○ 연구진은 5개 대륙, 16개국 32개의 연구에서 얻은 2,697개의 인간 장내 메타게놈에서 33,242개의 바이러스 군집(virome)을 도출
   - 인간 장내 virome 분석은 건강과 질병에서 바이러스가 어떤 역할을 하는지 이해하는 데 도움이 되는 체계적인 도구를 제공
 
  ○ 특히, 이번 메타게놈 분석을 통해 확인된 장내 바이러스 다양성은 연령에 따라 다르게 나타난다는 것을 확인
   - 건강한 서양인의 장내 virome 분석한 결과, 노년기에 바이러스 유형의 다양성이 급격히 감소
 
< 인간 수명주기에 따른 바이러스 다양성의 형태 변화 >

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- 출생 이후 유아기에 바이러스 다양성이 감소

- 유년기에서 성인기까지 증가하다가 65세 이후 노년기에 다시 감소

 

출처 : Cell Host & Microbe, The Gut Virome Database Reveals Age-Dependent Patterns of Virome Diversity in the Human Gut, 2020.8


 

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