장내 미생물 대사 산물이 숙주 후성유전체 조절에 미치는 직접적 메커니즘 연구

장내 미생물총(Microbiota)이 생성하는 다양한 대사 산물들은 단순한 영양 공급원을 넘어, 숙주(Host)의 후성유전학적 상태를 직접적으로 조절하는 강력한 신호 전달 물질로 작용한다.

대사 산물-후성유전체 연결고리

• 짧은 사슬 지방산(SCFAs): 부티레이트와 같은 SCFAs는 숙주 세포에서 히스톤 탈아세틸화효소(HDAC) 활성을 조절하거나, SAM 대사의 전구체로 작용하여 DNA 메틸화 패턴을 변경시킨다.
• 담즙산 대사체: 미생물에 의해 변형되는 담즙산은 GPCR 등 숙주 수용체와 상호작용하며, 결과적으로 염색질 리모델링 복합체의 모집을 유도하여 유전자 발현을 변화시킨다.

이러한 상호작용은 시스템 생물학적 관점에서 볼 때, 장내 환경이라는 외부 요인이 숙주의 세포 운명 결정 및 만성 질환 발병에 관여하는 복잡한 신호전달 네트워크를 구성함을 시사한다. 이는 정밀의료 및 면역학 연구에서 새로운 타겟 발굴의 가능성을 제시한다.