[연구실모니터] 시스템생명공학과 시스템미생물생태학 설우준 교수 연구실
지구와의 연결고리, 미생물을 찾아서
■ 연구실 소개를 부탁한다
마이크로바이옴(Microbiome)에 관한 미생물 생태학을 연구한다. 이는 미생물이 살고 있는 모든 생태계를 의미하며, 미생물 전체 집단의 유전체 총합을 나타낸다. 휴먼 마이크로바이옴이 이슈가 많이 돼 다뤄지지만, 우리는 환경 마이크로바이옴을 중점으로 연구를 진행한다.
미생물군집의 유전체를 분석할 수 있는 방법 중 메타지노믹스(metagenomics)가 있는데, 이를 활용해 피부·장내·근권·해양 마이크로바이옴 등을 분석하며, 미생물이 존재하는 곳의 새로운 의미를 찾아낸다. 무슨 이유로 어떻게 살고 있는지, 어떤 중요한 기능을 하는지를 연구한다.
■ 최근 ‘도시화-피부질환’에 관한 연구를 진행했다.
이번 연구에서는 ‘뺨’이라는 국소적 부분을 가지고 피부 미생물 연구를 진행했다. 피부를 장기(臟器, organ)로 본다면 사람이 가진 장기 중에서 가장 면적이 큰 기관이다. 신체 위치에 따라 미생물이 사는 종류가 다른데, 이는 그 피부가 가지고 있는 특징이 다르기 때문이다. 예를 들어 얼굴은 외부에 노출이 많이 되고, 화장품 사용이 잦으며 비누 등에 의해 많이 세척된다는 특징을 가진다. 그에 비해 발바닥은 습도가 높은 환경에 많이 노출된다. 이처럼 외부 환경인자들이 달라, 부위마다 존재하는 미생물이 달라진다.
미생물 생태학이라는 학문의 특성상, 가설이라는 것이 일반적 실험과는 달리 여겨진다. 화학적 실험의 경우, 실험이 잘못되면 조건을 바꿀 수 있지만, 생태학은 조건을 바꿀 수 없다. 결과를 보고, 그 현상이 맞는지 증명해야 한다. 때문에 수많은 가설을 세우게 되는데, 학문적·이론적으로 이해하고 뒷받침할 수 있는 결과를 사용하게 된다.
■ 이 연구의 의의는 무엇인가
도시화 진행에 관한 지표는 중국 정부에서 발표한 지표를 활용했다. 이 지표들과 피부 마이크로바이옴 간의 관계를 뒷받침할 결과를 찾으려 했다. 피부염·아토피 등의 피부질환의 유병률이 도시화와 피부 마이크로바이옴 간의 상관관계에서 비롯됨을 이론적으로 처음 설명할 수 있는 연구였다는 점에 의의가 있다.
또한, ‘깨끗하게 사는 것이 과연 건강에 좋은 것인가’에 대한 질문을 던져볼 수 있었다. ‘청결함’과 ‘무균’을 구별해야할 필요성이 있는 것이다. 우리는 도시에 살아가기에 다양한 미생물을 접할 기회가 적다. 이로써 생기는 면역질환들에 대해 고민해 볼 수 있었다.
■ 앞으로의 연구계획은
미생물이 바뀌면, 그 생태계도 바뀐다. 지구와 사람과 식물과 동물들이 함께, 같이 살아갈 수 있는 연결고리가 미생물이라는 관점에서, 어떻게 상호작용을 해나가는지, 그것에 대한 궁금증을 풀어갈 계획이다.
미생물 생태학의 근본적 목표는 ‘지구를 살리자’다. 환경에서 미생물은 단순히 오염물질을 분해하는 것이 아니라, 지구의 원소를 순환시키는데 가장 중요한 역할을 한다. 우리는 이러한 미생물들이 어떻게 지속 가능한 환경을 이루면서 지구를 살아 숨 쉬게 할 수 있는지가 가장 궁금하고, 이러한 연구를 계속해 나가고 싶다.
정리 임해솔 편집위원 | tuddldos74@naver.com