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자연환경에서의 항생제 내성 유전자

전문가 제언: ○ 국내 국가지정 소재은행의 하나인 “항생제 내성균주 은행”(서울여대)은 임상, 환경, 농축산물에 존재하는 항생제 내성 균주를 수집하여 내성기전에 따라 분류, 보관하고 있으며 생화학, 미생물학 및 신약개발 연구자에게 필요한 소재와 관련정보를 제공하고 있다.

○ Metagenomics는 자연환경 시료에서 직접 회수된 염색체를 연구하는 분야이다. 흙 등의 자연시료에는 많은 미생물이 있으나 실제로 배양하여 연구가 가능한 것은 1%에 불과하다고 한다. 자연환경에 있는 항생제 내성 유전자의 연구에도 이 방법이 적용되고 있다. 즉 흙에서 직접 DNA를 추출하고 PCR을 통하여 염색체를 대장균에 클로닝하여 여러 가지 유전자를 연구한다.

○ 이러한 분야의 연구는 새로운 유전자를 발견하는 첩경이라고 볼 수 있다. 이를 통하여 현존하는 생물체에 존재하지 않는 효소를 발견하여 합성생물학에 사용되고 있으며 이 같은 연구는 더욱 확대될 전망이다.

○ 인간과 항생제 내성 세균의 동거에는 끊임없는 투쟁이 있을 수밖에 없다. 사람은 새로운 항생제를 계속 만들어 내지만 미생물도 부단한 진화와 새로운 유전자 도입을 통하여 내성을 만들어 내기 때문이다.

○ 항생제 내성 유전자는 아주 오래 전부터 자연에 존재하고 있다는 것이 여러 가지 연구를 통하여 입증되었다. 그러면 이들 내성유전자는 항생제의 내성을 일으키기 위하여만 존재하였을까? 그보다는 다른 어떤 생물학적 기능을 발휘하기 위하여 존재하는 것은 아닐까? 후자의 관점에서 더 집중적인 연구가 필요하다고 본다.

○ 과학기술의 발전에 가장 중요한 것은 새로운 연구대상을 찾는 일이다. 창조적 사고와 새로운 도전에 대한 용기가 필요하다. 아직 밝혀지지 않은 새로운 미생물과 물질을 찾기 위해서는 미생물의 새로운 배양, 분리방법과 미량 생리활성 성분의 분석, 확인방법에 관한 연구가 선행되어야한다. 거기에서 새로운 특허를 낼 수 있고 새로운 제품을 개발할 수 있다.

저자: Heather K. Allen, Justin Donato, Helena Huimi Wang, Karen A. Cloud-Hansen
자료유형: 학술정보