인간 미생물체 프로젝트
[ Human microbiome project, HMP ]
인간 미생물체 프로젝트(HMP)는 건강한 사람과 질병에 걸린 사람과 관련하여 발견되는 미생물을 확인하고 특성화하기 위한 목적으로 미국 국립 보건원(NIH)에서 진행한 프로젝트이다. 2008년에 시작한1) 인간 미생물체 프로젝트는 5년의 기간동안 총 예산 1억1500만 달러로 진행되었다. NIH가 진행한 이 프로젝트의 궁극적인 목표는 인간 미생물의 변화가 인체 건강 또는 질병과 어떻게 관련되어 있는지를 알아보는 것이었다.
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인간 미생물체 프로젝트 로고 ()
인간 미생물체 프로젝트의 중요한 구성 요소는 광범위한 미생물 집단에 대한 폭넓은 유전적 관점을 제공하는 전체 메타게놈 시퀀싱을 포함하는 것이다. 메타게놈 시퀀싱 연구를 보조하기 위해 현재 3000 종의 개별 세균 유전체 연구도 이루어지고 있다. 구강, 피부, 질, 장, 비강/ 폐 등 5개의 신체 부위의 미생물을 중점적으로 연구되었다. 또한, 인간 미생물체 프로젝트는 인체로부터 유래된 샘플로부터 DNA를 추출한 뒤 PCR로 증폭된 세균의 16S rRNA 서열의 깊은 (놓치는 세균 존재가 없도록 대량의) 시퀀싱에 자금을 지원했다2).
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사람 피부에 존재하는 다양한 세균 종류들 ()
목차
진행상황
2014년에는 인체 세포보다 약 10 배 많은 미생물 세포가 몸 안과 밖에 존재한다는 결과를 발표하였다. 이 수치는 인간의 미생물이 약 100 조개의 세균 세포를 포함하고 있으며, 성인 인간은 전형적으로 약 10 조개의 인간 세포를 가지고 있다는 추정에 근거한 것이다3). 2014년 미국 미생물학 아카데미 (American Academy of Microbiology)는 미생물 세포의 수와 인간 세포의 수는 모두 추정치라는 점을 강조한 FAQ를 발표했으며, 최근 연구에서 약 37조개의 세균이라는 새로운 추정치를 발표하기도 하였다. 이는 미생물과 사람 세포의 비율이 아마 약 3 : 1이라는 것을 의미한다4).
인간 미생물체를 구성하는 많은 미생물들은 아직 성공적으로 배양되지 않고 있다. 따라서 메타게놈 분석만으로는 실제 응용에 한계가 있으므로 분리되지 않은 미생물들을 분리하는 일 또한 매우 중요한 연구로 진행되고 있다5)6).
세균과 비슷한 숫자의 바이러스도 존재한다고 알려져 있다. 이 숫자보다는 훨씬 적은 곰팡이와 고균도 존재한다7).
목표
HMP에서는 다음과 같은 목표를 공표하였다8).
미생물 유전체 염기서열의 레프런스 세트를 제공하고, 인간미생물체의 기초적인 분석을 위해. 인간 미생물체의 변화와 병의 발생과의 관계를 규명하기 위해. 미생물체 연구를 위한 새로운 기술과 전산 분석을 위한 도구들을 개발하기 위해. 생산된 정보와 확보된 세균 등 리소스의 저장소를 확보하기 위해. 인간 미생물 연구의 윤리적, 법적 및 사회적 함의를 연구하기 위해.집필
배진우/경희대학교
감수
김봉수/한림대학교
참고문헌
1. Human Microbiome Project: Diversity of Human Microbes Greater Than Previously Predicted'. ScienceDaily. Retrieved 8 March 2012.
2. 'Human Microbiome Project'. The NIH Common Fund. Retrieved 8 March 2012.
3. American Academy of Microbiology FAQ: Human Microbiome January 2014
4. Judah L. Rosner for Microbe Magazine, Feb 2014. Ten Times More Microbial Cells than Body Cells in Humans?
5. Alison Abbott for Nature News. Jan 8 2016 Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells
6. Sender, R; Fuchs, S; Milo, R (Jan 2016). 'Are We Really Vastly Outnumbered? Revisiting the Ratio of Bacterial to Host Cells in Humans'. Cell. 164 (3): 337–40. PMID 26824647 .
7. Mirzaei, M.K. and Maurice, C.F. (2017) Ménage à trois in the human gut: interactions between host, bacteria and phages. Nat. Rev. Microbiol. 15: 397–408
8. 'Human Microbiome Project / Program Initiatives'. The NIH Common Fund. Retrieved 8 March 2012.
동의어
인간 미생물체 프로젝트, 인간 미생물체 프로젝트(Human microbiome project), Human microbiome project, human microbiome project