토양 점액세균 유전체 154개 추가 해독…미탐색 생합성 유전자군 2,387개 확인
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독일 헬름홀츠 자를란트 약학연구소(Helmholtz Institute for Pharmaceutical Research Saarland, HIPS)와 자를란트대학교 연구진이 수십 년간 토양에서 모은 점액세균(myxobacteria, 문 Myxococcota)의 분류 체계를 다시 그리고 천연물 생합성 잠재력을 유전체 수준에서 정리했다. Advanced Science 논문에 따르면 새 유전체 154개가 더해져 과(family)는 11개에서 28개로, 속(genus)은 32개에서 90개로 늘었다. 보도자료는 새 균주를 118종으로 소개했다.
방선균 못지않은 생합성 다양성
항생물질의 전통적 보고인 방선균(Actinomycetota)과 같은 규모로 비교했을 때 점액세균의 생합성 유전자군(biosynthetic gene cluster) 다양성은 뒤지지 않았다. 미규명 유전자군 가족은 2,387개에 달했고, 일부를 유전체 채굴(genome mining)로 추적해 믹소루타미드(myxolutamid)·믹소펜타신(myxopentacin) 등 새 구조의 화합물 4종을 확인했다. 보도자료는 항진균·항바이러스·항균 활성과 철 운반체, 토포이소머라제 저해제까지 다섯 계열의 새 화합물 부류(믹소쿼터린·산다크라빈·산다라졸·소란지박틴·픽시디사이클린)도 소개했다.
믹소루타미드 A나 소란기신(sorangicin) 유도체처럼 특정 계통 안에서 보존되는 화합물이 많아, 정확한 분류가 곧 표적 탐색의 지도가 된다는 것이 연구진의 주장이다. 생합성 유전자군 웹 아틀라스 'ABC-Myxo'는 무료 공개됐고 균주는 독일 DSMZ에 보존된다.
이번 결과는 유전체 분석과 구조 확인이 중심으로, 화합물별 효능·독성 수치나 동물 실험은 포함돼 있지 않다. 보도자료와 초록의 균주·화합물 수 표기는 일부 다르다.
- Myxococcota 신규 유전체 154개, 분류 체계를 과 28개·속 90개로 확장
- 미규명 생합성 유전자군 가족 2,387개, 유전체 채굴로 신규 구조 화합물 4종 검증
- 생합성 유전자군 웹 아틀라스 ABC-Myxo 무료 공개, 균주는 DSMZ 보존
한계 유전체·구조 중심 연구로 화합물별 효능·독성 수치나 동물 실험은 없으며, 보도자료와 초록의 수치 표기가 일부 다르다.
Original Research:
- Agrawal AA, Garcia R, Chen G, Bader CD, et al.; Müller R (corresponding) · Helmholtz Institute for Pharmaceutical Research Saarland (HIPS). Biodiversity as the Basis for New Drugs (논문: Unveiling the Taxonomic Diversity and Unprecedented Biosynthetic Treasure of the Phylum Myxococcota). Advanced Science. DOI: 10.1002/advs.76919
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