장내 미생물은 인간과 동물의 소화 또는 면역 기능, 행동 발달 등에 결정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 장내 미생물은 주로 식이의 영향을 받지만, 최근에는 유전자와의 연관성을 밝힌 연구도 보고되고 있다.

 농촌진흥청(청장 조재호)은 급격한 성장이 일어나는 망아지 시기, 필수 영양소 대사와 관련된 장내 미생물을 조절하는 유전자 분자표지(마커) 3종을 찾았다고 밝혔다.

 연구진은 4∼7개월령 망아지의 장내 미생물에서 메타게놈* 정보를 생산해 734개 미생물을 동정했다. 그리고 미생물 숙주의 단일염기다형성(SNP)** 정보를 활용해 유전자형에 따라 미생물 발현량이 달라지는 14개 단일염기다형성을 특정했다. 그 결과, 이로 인해 조절되는 장내 미생물은 총 29가지로 나타났다.

  * metagenome, 주어진 환경에 존재하는 모든 미생물 유전체의 집합을 의미. 다양한 미생물 샘플에 대한 유전자 집단을 차세대 염기서열 분석으로 수행

 ** SNP(Single Nucleotide Polymorphism), 유전체의 염기쌍 중 특정 위치에서 서로 다르게 가지고 있는 변이. DNA 염기서열에서 하나의 염기서열 차이를 보이는 유전적 변이.

 추가로 14개 단일염기다형성의 분자표지 활용 가능성을 알아보기 위해 염색체에서 위치를 확인한 결과, 14개 가운데 3개가 유전자(PIWIL3, VWA8, MFSD6) 안에 자리해 분자표지로 활용할 수 있었다.

 이들 3개 유전자가 조절하는 장내 미생물은 탄수화물, 에너지, 단쇄지방산 대사에 관여하고 있었다. 이로써 말의 몸무게와 키 성장에 작용하는 유전자 분자표지로 활용할 수 있음을 확인했다.

 농촌진흥청은 이번에 발굴한 3개 유전자 분자표지를 성장 능력이 우수한 말 선발에 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 연구 결과는 국제학술지 유전자(genes,IF: 3.5)에 게재돼 학술적으로 가치를 인정받았다.

 농촌진흥청 국립축산과학원 난지축산연구소 강근호 소장은 “우수한 능력을 갖춘 말을 생산하기 위해서는 급격하게 성장하는 망아지 시기 성장관리가 꼭 필요하다.”라며, “이번에 발굴한 유전자 분자표지가 성장 능력이 우수한 개체 선발에 유용하게 활용되길 바란다.”라고 말했다.