[와우! 과학] 대장균의 반전 역할…숙주의 철분 흡수 돕는다

대장균(Escherichia coli)은 동물의 장은 물론 자연계에도 흔한 세균 중 하나다. 대부분은 무해한 세균이지만, 일부 균주는 치명적인 질병을 일으켜 사회적으로 문제가 된다. 예를 들어 O157:H7 같은 병원성 대장균은 출혈성 장염을 일으키며 드물지만 심한 경우 용혈성 요독 증후군 같은 심각한 상황에 이를 수 있다.

따라서 대장균에 대한 사회적 인식은 그렇게 좋지 못하다. 물론 과학자들 역시 좋게 생각해도 숙주에게 해를 끼치지 않는 세균 정도이고 도움이 되는 일은 거의 없다고 여겼다. 하지만 이 편견을 뒤집는 연구 결과가 저널 셀 (Cell)에 발표됐다.

콜로라도 대학의 민 한 (Min Ham) 교수가 이끄는 연구팀은 장내 대장균이 숙주의 철분 섭취에 미치는 영향을 연구했다. 철(iron)은 인간과 다른 동물은 물론 세균에도 꼭 필요한 필수 미네랄이기 때문에 장내 미생물도 이를 섭취한다. 대장균은 엔테로박틴(enterobactin)이라는 물질을 분비해 숙주가 섭취한 철을 흡수한다. 따라서 연구팀은 대장균이 있으면 숙주의 철분 섭취가 줄어들 것으로 보고 연구를 진행했다.

연구팀은 엔테로박틴을 생산하지 못하게 유전자를 조작한 대장균과 정상 대장균을 실험동물로 흔히 사용되는 예쁜 꼬마 선충 (C. elegans)에 먹여 철분 �