궤양성 대장염이나 크론병으로 대표되는 염증성 장질환 IBD(Inflammatory Bowel Deseases)는 장관에 만성 염증을 일으키는 원인 불명의 난치성 질환이다.일본에 있어서도 환자수가 증가의 일도를 따르고 있다고 하며, 앞으로도 더욱 늘어날 것이 예상되고 있다.그러나 현재 근본적인 치료법은 확립되어 있지 않다.

 한편, 지금까지의 연구에서, IBD 환자의 장관에는, 장관 접착성 침입성 대장균 AIEC(Adherent-invasive Escherichia coli)가 많이 존재하는 것이 보고되고 있다.그래서 이번에 미시간 대학, 경기 대학, 클레르몬 오베르뉴 대학을 중심으로 한 국제 공동 연구 그룹은 크론병 환자로부터 분리된 AIEC 균주를 마우스의 장관에 정착시켜, 비염증장관과 염증장관에서의 유전자 발현 비교했다.

 그 결과, 염증기의 장관에 있어서, AIEC는 자신의 대사 기호성을 탄수화물로부터 아미노산(특히 세린)으로 변화시키고 있어 상재 대장균과 같은 경합 세균과의 영양소의 대처를 극복해 증식 우위성을 획득하고 있는 것을 발견했다.장내의 세린 농도는 식이성 아미노산의 섭취량에 의해 제어할 수 있기 때문에, 이것에 의해, 저농도 세린식에 의해, 숙주에 영향을 주지 않고 AIEC의 증식 억제, 나아가서는 장염의 병태 개선이 가능하다는 것을 분명 했다.

 식이 유래 세린을 줄이고 염증기의 장관에서 AIEC의 영양원을 빼앗아 AIEC의 증식 억제가 가능하다는 것을 보여준 본 연구 성과는 IBD 환자에 대한보다 안전하고 효과적인 차세대 영양 요법에 응용이 기대된다.또, 본 연구에서 동정된 AIEC의 아미노산 대사 경로를 표적으로 함으로써, IBD의 새로운 예방·치료제의 개발에도 이어질 가능성이 있다.

논문 정보:【Nature Microbiology】Dietary L-serine confers a competitive fitness advantage to Enterobacteriaceae in the inflamed gut

게이오 대학

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