바이오인

출처 : 생물학연구정보센터(BRIC)

인체 메타게놈 정보생산 및 분석 기술 동향

저자 : 김인겸 (경북대학교)

요약문

사람의 몸 세포는 약 10조개의 세포로 구성되어 있다. 이에 비해 장내에는 우리 몸 세포보다 10배 많은 약100조 마리의 미생물들(대부분 세균들)이 공생하고 있고, 구강, 피부, 비뇨생식기, 비강, 호흡기에 있는 미생물을 합치면 1000조 마리의 미생물이 공생하고 있다고 한다. 주요 인체 메타게놈 정보를 생산하는 방법으로는 DNA microarrays, 16S rRNA 유전자병렬식 서열분석법, shotgun sequencing이 있다. 이중 최근에 발달한 주요 차세대 염기서열분석 방법으로는 Pyrosequencing (GS FLX), 이온 반도체 서열분석법 (Ion Proton II), 합성에 의한 서열분석법 (Illumina MiSeq, HiSeq), 올리고핵산염 연결에 의한 서열분석법 (SOLiD), 단일 분자 실시간 서열분석 (Sequel System)이 있다. 인체 메타게놈 연구 기구로는 국제 인체 미생물 무리 연구 협의체, 미국립보건원 인체 미생물 분석 사업, 인체장관 메타유전체 연구단, The Ribosomal Database Project 등이 있다. 지금도 새로운 분석방법이 연구되고 있어서 향후 메타유전체 염기서열분석 기술은 더욱 발전할 것이며, 분석 단가는 더욱 저렴해질 것이다.

[목 차]

1. 서론
2. 인체 메타게놈 정보생산 기술
  2.1 DNA microarrays
   2.2 16S rRNA 유전자 병렬식 서열분석법
  2.3 Random Shotgun Sequencing
 3. 국내외 인체 메타게놈 분석 회사
  3.1 천랩
  3.2 마크로젠
  3.3 Second Genome Solutions
 4. 인체 메타게놈 연구 기구
  4.1 International Human Microbiome Consortium
   4.2 Human Microbiome Project
   4.3 Metagenomics of the Human Intestinal Tract (MetaHIT)
   4.4 The Ribosomal Database Project (RDP)
 5. 결론
6. 참고문헌

1. 서론

 사람의 몸 세포는 약 10조개의 세포로 구성되어 있다. 이에 비해 장내에는 우리 몸 세포보다 10배 많은 약100조 마리의 미생물들(대부분 세균들)이 공생하고 있다. 사람의 유전자가 2만여 종인데 비해, 장내 미생물의 유전자는 이보다 150배 많은 약 330만여 종이나 된다. 위장관 뿐만 아니라 구강, 피부, 비뇨생식기, 호흡기 등에도 많은 미생물이 공생하고 있다. 사람의 유전자와 우리 몸에서 공생하는 모든 미생물 전체 유전자를 ‘인체 메타게놈’이라고 한다.

장내 세균 무리는 7개의 문(phyla)으로 분류되는데, Firmicutes가 가장 많고, 그 다음이 Bacteroidetes이다. 약 90%의 장내 세균 무리는 이 두 가지에 속한다. 나머지 10%의 균들이 Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Cyanobacteria, Actinobacteria 문에 속한다.

세균들은 70S 리보좀에서 단백질을 합성한다. 70S 리보좀은 50S 리보좀과 30S 리보좀으로 나누어진다. 50S 리보좀에는 23S rRNA와 5S rRNA가, 30S 리보좀에는 16S rRNA가 있는데, 이들 rRNA 유전자들은 진화적으로 아주 잘 보전되어 있다. 이 중 16S rRNA 유전자의 염기 서열을 분석하여 미생물의 계통을 분류한다.

...................(계속)

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