성균관대학교(총장 신동렬)는 약학대학 김기현 교수 연구팀이 인간 장내미생물군으로부터 신경전달물질 GABA에 의존적으로 성장하는 특정 미생물을 확인함으로써 GABA를 생성하는 장내미생물이 인간 장내에 존재하는 것을 확인하고, 이들이 실제로 우울증 발병과 연관이 있음을 증명하는데 성공했다고 밝혔다.
* GABA(가바) : gamma-aminobutyric acid의 약자. 중추신경계의 중요한 억제성 신경전달물질로, 뇌의 대사와 순환 촉진작용을 한다. 글루타민산, 글라이신과 함께 포유류의 중추 신경계에서 가장 일반적으로 쓰이는 신경 전달 물질 중 하나이다.
인간의 장내미생물군(gut microbiota)은 면역반응과 신경계를 포함하는 다양한 기능 및 질환 발병에 영향을 주는 것으로 알려져 있지만, 23-65%의 장내미생물은 현재 실험실 배양에 어려움을 겪고 있다.
이는 장내미생물의 역할을 이해하는데 큰 장애물이 되고 있으며, 그동안 장내미생물 연구의 현실적인 애로사항이였다. 이러한 장내미생물 배양의 어려움은 주변 박테리아로부터 제공되는 주요 성장 인자의 공급부재에 의한 것으로 파악되고 있다.
본 연구에서는 Bacteroides fragilis의 존재하에서만 성장하는 특정 장내미생물 KLE1738을 발견했고, 이를 이용하는 공생배양법(co-culture)과 활성추적분리법(bioassay-driven purification)을 통하여 장내미생물 KLE1738의 주요 성장 인자가 γ-aminobutyric acid (GABA)라는 사실을 확인했다.
대표적인 신경전달물질로 알려진 GABA가 장내미생물의 주요 성장 인자로 밝혀진 것은 놀라운 결과였고, 유전체 분석에 의해 GABA 의존적 대사과정 또한 증명했다.
김기현 교수