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Human gut microbial metagenome

2012-05-15T05:54:39Z

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-	~~장내 메타지놈과 맞춤의학~~	+

-	<br>~~당신의~~ 장내 ~~메타지놈 타입이 궁금하지 않으세요?~~	+	= <center>'''장내 메타지놈과 맞춤의학'''</center> =
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		+	<br>[[Image:Gut metagenome1.png\|right\|220px\|Gut metagenome1.png]] 인간의 유전체 지도가 만들어 지기 시작하면서, 인간이 가지는 모든 유전적 특성이 규명되고, 모든 질병을 정복할 수 있을 것이라 예측 해왔다. 그러나 동일한 유전정보를 가지고 있는 쌍둥이에서도 다른 표현형(질병, 약물반응성 등)을 보이는 등 인간 게놈상의 후성적 변이 및 체내에서 대사과정 등에 관여하는 장내 미생물들에 의해 다른 유전적 특징을 보이게 된다.
		+
		+	인간의 장내에는 천여 종 이상의 미생물이 분포 하는 것으로 알려져 있으나 각 균주를 분리하기 위해 계대 배양을 통해 단일 균주를 분리해 내며, 균주의 역할을 규명하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요 되게 된다. 이미 전통적 연구방식을 통해 많은 장내 미생물들이 밝혀 지고, 그 역할들이 규명되어져 수많은 데이터의 확보가 이루어진 만큼 최근에는 보다 효율적인 장내 미생물과 숙주인 인간 간의 상관관계에 대한 연구방식이 등장하게 되었다.

	<br>		<br>

-	인간의 유전체 지도가 만들어 지기 시작하면서, 인간이 가지는 모든 유전적 특성이 규명되고, 모든 질병을 정복할 수 있을 것이라 예측 해왔다. 그러나 동일한 유전정보를 가지고 있는 쌍둥이에서도 다른 표현형(질병, 약물반응성 등)을 보이는 등 인간 게놈상의 후성적 변이 및 체내에서 대사과정 등에 관여하는 장내 미생물들에 의해 다른 유전적 특징을 보이게 된다.	+	=== 메타지놈 ===

-	~~인간의 장내에는 천여 종 이상의 미생물이~~ 분포 하는 ~~것으로 알려져 있으나 각 균주를 분리하기 위해 계대 배양을 통해 단일 균주를 분리해 내며~~, ~~균주의 역할을 규명하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요 되게 된다.~~ 이미 ~~전통적 연구방식을~~ 통해 많은 장내 ~~미생물들이 밝혀 지고, 그 역할들이 규명되어져 수많은 데이터의 확보가 이루어진 만큼 최근에는 보다 효율적인 장내 미생물과 숙주인~~ 인간 ~~간의 상관관계에~~ 대한 ~~연구방식이 등장하게~~ 되었다.	+	<br> 메타지놈 방식은 특정 환경에 분포 하는 모든 미생물의 게놈을 동시에 해독해 그 패턴을 파악하는 방식으로, '''개인별 장내 미생물의 분포 패턴을 파악'''하고, 이미 알려져 있는 유전 정보들 간의 비교분석을 통해 어떠한 미생물 군집이 우세한지에 대한 파악이 가능하다. 2000년도 후반부터 장내 미생물의 메타지놈에 대한 연구가 활성화 되기 시작 하였으며 2010년 이후 대규모 인간 샘플로부터 메타지놈 해독결과에 대한 논문이 발표 되었다.

		+	2010년 100여 유럽인 샘플로부터 16s rRNA에 대한 시퀀싱 결과 논문이 발표 되었으며, '''인간 장내 1,000여 종의 박테리아가 분포''' 하며 이 중 최소한 160종의 박테리아가 모든 사람들에서 공통적으로 발견되는 것으로 알려져 있다. 지난 리뷰[[http://totalomics.kr/index.php/%EC%9D%B8%EA%B0%84_%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%98%B4_%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%A0%9D%ED%8A%B8(1)_2010.12.24 (1)],[http://totalomics.kr/index.php/%EC%9D%B8%EA%B0%84_%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%98%B4_%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%A0%9D%ED%8A%B8(2)_2010.12.30 (2)]]를 통해 내용을 참고 할 수 있다. <br>
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		+	2011년 다수 인종에 대한 메타지놈 해독결과는 매우 독특한 결과를 제공하였는데, '''인종에 관계 없이 30여명의 장내미생물 분석 결과 3가지 타입의 장내 미생물군 분포를 보이는 것'''으로 나타났다. 그러나 이 미생물군 분류는 미생물 종별 분포를 파악하기 보다는 분류군별로 어떠한 미생물 군이 우세한지를 통해 미생물 군집의 분류가 이루어 진 것으로, 보다 확장된 다수 샘플에서의 재연성 실험이 이루어져야 한다. 실제로 최근 My.microbe라는 프로젝트가 등장하였으며, 누구나 기부와 함께 샘플을 제공함으로써 연구에 참여 할 수 있다. 현재까지 600여 명이 프로젝트에 참여 하고 있는 것으로 나타났으며 홈페이지([http://my.microbes.eu/ http://my.microbes.eu/])를 통해 참여 상황을 파악 할 수 있다.
		+	<center>[[Image:Gut metagenome2.png]]<br></center>
	<br>		<br>

-	~~메타지놈~~	+	=== 장내 메타지놈과 맞춤의학 기술 개발 ===

-	<br>~~Mads Albertsen et al~~. ~~The ISME Journal~~	+	다양한 장내 메타지놈 연구를 통해 장내 미생물에 따른 인간의 질병과 건강에 관련된 연구가 이루어져 왔으며 최근 발표된 리뷰 논문에서는 장내 미생물 연구의 역사와 숙주와 장내 미생물간의 연관관계에 대해 지금껏 연구된 결과를 정리하여 보여 주고 있다. 그림에 요약적으로 나타나 있는 내용 중 주요 내용은 특정 '''장내 미생물에 의해 염증성 장질환, 비만, 고혈압, 대장암 및 천식, 자폐증에 이르는 다양한 질병에 영향을 끼칠 수 있다'''는 내용이다. 또한 질병치료를 위한 약물 처방에 있어서도 '''약물의 대사과정에서 효소의 억제역할 및 가수분해 등을 수행해 약물의 반응성을 저하 시키게 '''된다.
		+	<center>[[Image:Gut metagenome3.png\|700px\|Gut metagenome3.png]] </center>
		+	이렇듯 장내미생물에 대한 메타지놈 연구결과들이 발표 됨에 따라 '''장내 미생물과 인간의 질병간의 연관성이 규명됨으로써, 장내 메타지놈 유형에 따른 맞춤의약 처방기술 개발이 가능할 것으로 예측''' 되고 있다. 최근 크레이그 벤터 연구소에서는 메타지놈 데이터로부터 단일 균주의 게놈데이터를 뽑아 낼 수 있는 분석 기술을 개발하여 해당 각 균주가 보유한 고유 유전자 와 그 역할을 규명하는데 도움을 줄 것으로 예상된다.

-	메타지놈 방식은 특정 환경에 분포 하는 모든 미생물의 게놈을 동시에 해독해 그 패턴을 파악하는 방식으로, 개인별 장내 미생물의 분포 패턴을 파악하고, 이미 알려져 있는 유전 정보들 간의 비교분석을 통해 어떠한 미생물 군집이 우세한지에 대한 파악이 가능하다. 2000년도 후반부터 장내 미생물의 메타지놈에 대한 ~~연구가 활성화 되기 시작 하였으며 2010년 이후 대규모 인간 샘플로부터 메타지놈 해독결과에 대한 논문이 발표 되었다~~.	+	이러한 메타지놈에 대한 결과를 실질적인 맞춤의약개발에 적용하기 위해 극복하여야 할 문제가 제시 되고 있다. 지금까지의 메타게놈은 유전자 타입과 특정 표현형(비만, 질병, 약물반응성)에서 나타나는 게놈데이터의 패턴에 의존하고 있으며, 보다 실질적 연관성에 대한 규명을 위해서는 게놈 장내 미생물에서 실제 수행되는 효소 작용과, 숙주에게서 나타나는 파생적 영향에 대한 단백질 수준의 이해가 필요 할 것으로 연구진 들은 언급 하고 있다.
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-	~~2010년 100여 유럽인 샘플로부터 16s rRNA에 대한 시퀀싱 결과 논문이 발표 되었으며~~, ~~인간 장내 1~~,~~000여 종의 박테리아가 분포 하며 이 중 최소한 160종의 박테리아가 모든 사람들에서 공통적으로 발견되는 것으로 알려져 있다. 지난 리뷰[(1~~),~~(2)]를 통해 내용을 참고~~ 할 수 있다.	+

	<br>		<br>

-	2011년 다수 인종에 대한 메타지놈 해독결과는 매우 독특한 결과를 제공하였는데, 인종에 관계 없이 30여명의 장내미생물 분석 결과 3가지 타입의 장내 미생물군 분포를 보이는 것으로 나타났다. 그러나 이 미생물군 분류는 미생물 종별 분포를 파악하기 보다는 분류군별로 어떠한 미생물 군이 우세한지를 통해 미생물 군집의 분류가 이루어 진 것으로, 보다 확장된 다수 샘플에서의 재연성 실험이 이루어져야 한다. 실제로 최근 My.microbe라는 프로젝트가 등장하였으며, 누구나 기부와 함께 샘플을 제공함으로써 연구에 참여 할 수 있다. 현재까지 600여 명이 프로젝트에 참여 하고 있는 것으로 나타났으며 홈페이지(http://my.microbes.eu/)를 통해 참여 상황을 파악 할 수 있다.	+	=== 참고 ===

-	~~<br>~~	+	토탈오믹스 리뷰

-	~~장내 메타지놈과 맞춤의학 기술 개발~~	+	[[인간 마이크로바이옴 프로젝트(1) 2010.12.24]]

-	다양한 장내 메타지놈 연구를 통해 장내 미생물에 따른 인간의 질병과 건강에 관련된 연구가 이루어져 왔으며 최근 발표된 리뷰 논문에서는 장내 미생물 연구의 역사와 숙주와 장내 미생물간의 연관관계에 대해 지금껏 연구된 결과를 정리하여 보여 주고 있다. 그림에 요약적으로 나타나 있는 내용 중 주요 내용은 특정 장내 미생물에 의해 염증성 장질환, 비만, 고혈압, 대장암 및 천식, 자폐증에 이르는 다양한 질병에 영향을 끼칠 수 있다는 내용이다. ~~또한 질병치료를 위한 약물 처방에 있어서도 약물의 대사과정에서 효소의 억제역할 및 가수분해 등을 수행해 약물의 반응성을 저하 시키게 된다.<br>~~	+	[[인간 마이크로바이옴 프로젝트(2) 2010.12.30]]

-	~~이렇듯 장내미생물에 대한~~ 메타지놈 연구결과들이 발표 됨에 따라 장내 미생물과 인간의 질병간의 연관성이 규명됨으로써, 장내 메타지놈 유형에 따른 맞춤의약 처방기술 개발이 가능할 것으로 예측 되고 있다. 최근 크레이그 벤터 연구소에서는 메타지놈 데이터로부터 단일 균주의 게놈데이터를 뽑아 낼 수 있는 분석 기술을 개발하여 해당 각 균주가 보유한 고유 유전자 와 그 역할을 규명하는데 도움을 줄 것으로 예상된다.	+	메타지놈 논문<br>Gut microbiome-host interactions in health and disease<br>http://genomemedicine.com/content/3/3/14<br>A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7285/full/nature08821.html<br>Enterotypes of the human gut microbiome<br>http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7346/full/nature09944.html

-	~~이러한 메타지놈에 대한 결과를 실질적인 맞춤의약개발에 적용하기 위해 극복하여야 할 문제가 제시 되고 있다~~. ~~지금까지의 메타게놈은 유전자 타입과 특정 표현형~~(~~비만, 질병, 약물반응성~~)~~에서 나타나는 게놈데이터의 패턴에 의존하고 있으며~~, ~~보다 실질적 연관성에 대한 규명을 위해서는 게놈~~ 장내 ~~미생물에서 실제 수행되는 효소 작용과~~, ~~숙주에게서 나타나는 파생적 영향에 대한 실질적 규명을 위해서는 단백질 수준의 이해가 필요 할 것으로 연구진 들은 언급 하고 있다.~~	+	=== <br>저자 ===
		+
		+	글 : ejyang <br>편집 : [[Thkim]] <br>글 오류 신고는 thkim@therabio.org으로 보내주세요. <br>키워드 : 메타지놈(metagenome), 장내 미생물(gut microbial), Enterotypes, Next generation sequencing, NGS

	<br>		<br>

-	~~참고<br>토탈오믹스 리뷰~~ : 인간 마이크로바이옴프로젝트<br>http://totalomics.kr/index.php/%EC%9D%B8%EA%B0%84_%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%98%B4_%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%A0%9D%ED%8A%B8(2)_2010.12.30	+	=== 더 많은 소식 보러가기 ===

-	~~메타지놈 논문<br>Gut microbiome~~-host interactions in health and disease<br>http://genomemedicine.com/content/3/3/14<br>A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7285/full/nature08821.html<br>Enterotypes of the human gut microbiome<br>http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7346/full/nature09944.html	+	{\| border="1" cellspacing="1" cellpadding="1" width="800"
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		+	* [[2012년 5월]]

-	~~<br>저자 <br>글~~ ~~: ejyang <br>편집~~ : [[~~Thkim~~]] <br>~~글 오류 신고는 thkim@therabio.org으로 보내주세요.~~ <br>~~키워드 : 메타지놈(metagenome), 장내 미생물(gut microbial), Enterotypes, Next generation sequencing, NGS~~	+	* [[2012년 4월]]
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파일:Gut metagenome3.png

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Human gut microbial metagenome

2012-05-15T04:12:46Z

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장내 메타지놈과 맞춤의학

 당신의 장내 메타지놈 타입이 궁금하지 않으세요?

 

인간의 유전체 지도가 만들어 지기 시작하면서, 인간이 가지는 모든 유전적 특성이 규명되고, 모든 질병을 정복할 수 있을 것이라 예측 해왔다. 그러나 동일한 유전정보를 가지고 있는 쌍둥이에서도 다른 표현형(질병, 약물반응성 등)을 보이는 등 인간 게놈상의 후성적 변이 및 체내에서 대사과정 등에 관여하는 장내 미생물들에 의해 다른 유전적 특징을 보이게 된다.

인간의 장내에는 천여 종 이상의 미생물이 분포 하는 것으로 알려져 있으나 각 균주를 분리하기 위해 계대 배양을 통해 단일 균주를 분리해 내며, 균주의 역할을 규명하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요 되게 된다. 이미 전통적 연구방식을 통해 많은 장내 미생물들이 밝혀 지고, 그 역할들이 규명되어져 수많은 데이터의 확보가 이루어진 만큼 최근에는 보다 효율적인 장내 미생물과 숙주인 인간 간의 상관관계에 대한 연구방식이 등장하게 되었다.

 

메타지놈

 Mads Albertsen et al. The ISME Journal

메타지놈 방식은 특정 환경에 분포 하는 모든 미생물의 게놈을 동시에 해독해 그 패턴을 파악하는 방식으로, 개인별 장내 미생물의 분포 패턴을 파악하고, 이미 알려져 있는 유전 정보들 간의 비교분석을 통해 어떠한 미생물 군집이 우세한지에 대한 파악이 가능하다. 2000년도 후반부터 장내 미생물의 메타지놈에 대한 연구가 활성화 되기 시작 하였으며 2010년 이후 대규모 인간 샘플로부터 메타지놈 해독결과에 대한 논문이 발표 되었다.

2010년 100여 유럽인 샘플로부터 16s rRNA에 대한 시퀀싱 결과 논문이 발표 되었으며, 인간 장내 1,000여 종의 박테리아가 분포 하며 이 중 최소한 160종의 박테리아가 모든 사람들에서 공통적으로 발견되는 것으로 알려져 있다. 지난 리뷰[(1),(2)]를 통해 내용을 참고 할 수 있다.

 

2011년 다수 인종에 대한 메타지놈 해독결과는 매우 독특한 결과를 제공하였는데, 인종에 관계 없이 30여명의 장내미생물 분석 결과 3가지 타입의 장내 미생물군 분포를 보이는 것으로 나타났다. 그러나 이 미생물군 분류는 미생물 종별 분포를 파악하기 보다는 분류군별로 어떠한 미생물 군이 우세한지를 통해 미생물 군집의 분류가 이루어 진 것으로, 보다 확장된 다수 샘플에서의 재연성 실험이 이루어져야 한다. 실제로 최근 My.microbe라는 프로젝트가 등장하였으며, 누구나 기부와 함께 샘플을 제공함으로써 연구에 참여 할 수 있다. 현재까지 600여 명이 프로젝트에 참여 하고 있는 것으로 나타났으며 홈페이지(http://my.microbes.eu/)를 통해 참여 상황을 파악 할 수 있다.

 

장내 메타지놈과 맞춤의학 기술 개발

다양한 장내 메타지놈 연구를 통해 장내 미생물에 따른 인간의 질병과 건강에 관련된 연구가 이루어져 왔으며 최근 발표된 리뷰 논문에서는 장내 미생물 연구의 역사와 숙주와 장내 미생물간의 연관관계에 대해 지금껏 연구된 결과를 정리하여 보여 주고 있다. 그림에 요약적으로 나타나 있는 내용 중 주요 내용은 특정 장내 미생물에 의해 염증성 장질환, 비만, 고혈압, 대장암 및 천식, 자폐증에 이르는 다양한 질병에 영향을 끼칠 수 있다는 내용이다. 또한 질병치료를 위한 약물 처방에 있어서도 약물의 대사과정에서 효소의 억제역할 및 가수분해 등을 수행해 약물의 반응성을 저하 시키게 된다. 

이렇듯 장내미생물에 대한 메타지놈 연구결과들이 발표 됨에 따라 장내 미생물과 인간의 질병간의 연관성이 규명됨으로써, 장내 메타지놈 유형에 따른 맞춤의약 처방기술 개발이 가능할 것으로 예측 되고 있다. 최근 크레이그 벤터 연구소에서는 메타지놈 데이터로부터 단일 균주의 게놈데이터를 뽑아 낼 수 있는 분석 기술을 개발하여 해당 각 균주가 보유한 고유 유전자 와 그 역할을 규명하는데 도움을 줄 것으로 예상된다.

이러한 메타지놈에 대한 결과를 실질적인 맞춤의약개발에 적용하기 위해 극복하여야 할 문제가 제시 되고 있다. 지금까지의 메타게놈은 유전자 타입과 특정 표현형(비만, 질병, 약물반응성)에서 나타나는 게놈데이터의 패턴에 의존하고 있으며, 보다 실질적 연관성에 대한 규명을 위해서는 게놈 장내 미생물에서 실제 수행되는 효소 작용과, 숙주에게서 나타나는 파생적 영향에 대한 실질적 규명을 위해서는 단백질 수준의 이해가 필요 할 것으로 연구진 들은 언급 하고 있다.

 

참고 토탈오믹스 리뷰 : 인간 마이크로바이옴프로젝트 http://totalomics.kr/index.php/%EC%9D%B8%EA%B0%84_%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%98%B4_%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%A0%9D%ED%8A%B8(2)_2010.12.30

메타지놈 논문 Gut microbiome-host interactions in health and disease http://genomemedicine.com/content/3/3/14 A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7285/full/nature08821.html Enterotypes of the human gut microbiome http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7346/full/nature09944.html

 저자 글 : ejyang 편집 : [[Thkim]] 글 오류 신고는 thkim@therabio.org으로 보내주세요. 키워드 : 메타지놈(metagenome), 장내 미생물(gut microbial), Enterotypes, Next generation sequencing, NGS

2012년 5월

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게놈소식지

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