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DGIST, '물고기 종간과 피부 공생 세균 차이가 상처 회복 영향' 분석

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토종 어류 중에서 피부 상처 회복이 아주 빠른 물고기 선별 및 염기 서열 분석을 통해 피부 상처 회복에 방해를 주는 세균 식별

G.ECONOMY(지이코노미) 홍종락 기자 | DGIST 기초학부생(윤태리, 신소은, 방경원, 이무근)들로 구성된 연구팀(지도교수 뇌·인지과학전공 백명인 교수, 기초학부 조정아 교수)이 진행한 연구가 SCI급 저널 ‘International Journal of Molecular Sciences(Q1 저널)’에 7월21일 게재됐다. 연구팀은 물고기 종의 차이와 어류 피부에 공생하고 있는 세균이 상처 회복 속도에 영향을 줄 수 있음을 입증했다.

 

포유류의 피부 공생 세균 및 면역체계에 대한 연구는 종전에도 많이 진행되어 왔다. 그러나, 포유류와 피부 상처 치유 과정이 유사한 어류의 경우 상처 회복 과정에 있어 세균의 역할에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다.

 

따라서, 본 연구팀에서는 물고기에서도 피부 공생세균이 비슷하게 작용할 것으로 예상하고, 피부의 형태(비늘의 유무)와 서식지(강의 상/하류)에 따라 7종의 한국 토종 민물 어류를 선정했다. 이 7종을 대상으로 동일한 실험실 환경 조건에서 기계적 피부 상처 회복 능력 및 항생제 처리를 통한 피부 공생세균과 피부 상처 회복 속도의 상관관계를 조사했다.

 

그 결과, 물고기 종의 차이에 따라 상처 회복 속도에 많은 차이가 있을 뿐만 아니라, 어류 피부에 공생하고 있는 세균이 상처 회복 속도에 영향을 줄 수 있음을 함께 밝혔다. 구체적으로는 피부에 비늘이 없는 어류인 동자개의 상처 회복 속도가 유의미한 차이로 빨라진 것을 확인할 수 있었다. 또한, 동자개 피부에서 어류 피부에 해를 일으키는 세균인 Elizabethkingia가 항생제 처리 후 그 조성이 5000배 이상 감소된 것을 확인했다.

 

인간을 포함한 많은 동물들은 피부에 상처를 줄 수 있는 수많은 원인들에 노출되어 있다. 당뇨병과 같은 기저 질환이 있을 경우 그 상처 치유 속도가 아주 느려서 많은 외부 세균들에 의한 추가 감염에 노출되는 등 큰 문제를 야기할 수 있다. 따라서 빠른 상처 회복을 유도하는 것은 아주 중요하며, 상처 회복 기작 규명 연구는 이러한 사람들의 치료에 도움이 될 수 있는 중요한 단서를 제공해 줄 것으로 기대된다.

 

이번 연구는 DGIST 학부 교육과정인 UGRP(학부생 공동연구 프로젝트)연구주제로 진행됐다. UGRP는 DGIST의 학부생들이 주도적으로 자기 완결적 연구 프로젝트를 수행하는 DGIST의 정규 교육과정이다.

 

제 1저자인 DGIST 기초학부 윤태리 학생은 “UGRP와 지도교수님의 지원이 있었기에 학부생들이 직접 설계한 실험을 실행하고 국제학술지에도 실릴 수 있었다”며 “UGRP 교과를 통해 연구를 계획하고 진행하는 과정뿐만 아니라 연구자로서 갖추어야할 기본적인 소양도 배울 수 있었다”고 말했다.

 

UGRP 연구지도를 맡은 뇌·인지과학전공 백명인 교수는 “기초학부생들 스스로 연구를 설계, 진행, 결론짓고 논문화 하는 과정을 아주 우수하게 수행했고, 이 경험은 앞으로 학생들이 연구 활동을 할 때 꼭 필요한 훌륭한 자산이 될 것 같다”고 말했다.