한국과학기술연구원(KIST) 천연물인포매틱스연구센터 강경수 박사팀이 ‘예쁜꼬마선충’을 이용, 장질환 개선효능을 빠르게 평가할 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 또 이 기술을 활용해 장 질환 개선에 좋은 천연물 후보물질도 발굴했다.
예쁜꼬마선충은 흙에 서식하는 1밀리미터 정도 크기의 투명한 벌레다. 꼬마선충의 유전자 중 40%가 인간에게 보존돼 있는 것으로 밝혀져 세포 사멸, 노화 등의 생물학적 기작이 인간에게도 적용될 수 있다고 알려져 있다.
장누수 증후군, 염증성 장질환과 같은 만성 장 질환을 개선·치료하는 식의약품을 개발하기 위해선 다양한 물질들의 장 질환 치료 효능과 잠재적 독성을 빠르게 검증할 수 있는 기술이 필요하다.
연구팀에 따르면 벌레에게 장 건강을 나쁘게 하는 유해한 장내균을 먹이면 벌레의 장관 투과도가 크게 나빠지며, 수명이 급격히 줄어들게 된다.
이때 장 건강에 도움을 줄 수 있는 여러 가지 식품이나 천연물 소재를 함께 먹인 다음 벌레의 장 건강이 얼마나 잘 회복되는지 관찰함으로써 장 질환 개선 효능 평가가 가능하다.
연구진은 벌레를 이용한 장 질환 평가 기술을 이용해 브로콜리, 케일, 배추 등의 채소의 소화과정에서 만들어지는 천연물 대사물질인 ‘3,3'-다이인돌릴메탄’이 장누수 증후군과 염증성 장질환 개선 효능이 있는 것을 밝혀냈다.
연구진은 예쁜꼬마선충을 이용한 장 건강 평가법을 이용, 장내 마이크로바이옴을 구성하는 다양한 장내미생물과 인체 질병, 건강과의 상관관계를 연구하는데 활용할 계획이다.
또 향후 한반도 자생식물 유래의 천연물 신물질과 유익한 프로바이오틱스 유산균을 이용해 장 건강을 개선하고, 건강수명을 늘려줄 수 있는 건강기능식품, 신약후보물질 등 다양한 바이오소재 개발에 나설 계획이다.
강 박사는 “예쁜꼬마선충은 사람과 비슷한 소화기관과 유전자를 가지고 있어, 향후 다양한 장내 미생물과 인체질병과의 상관관계를 구명하는 기초연구뿐만 아니라 장 질환 개선용 식의약품의 개발과 같은 산업원천 기술로도 요긴하게 쓰일 수 있다”고 말했다.