인간의 장에서 발견된 신종 고세균

(Scanning electron micrograph of Methanobrevibacter smithii DSM 861 (=PST), Methanobrevibacter smithii DSM 2375 (=ALI), Methanobrevibacter smithii GRAZ-2 and WWM1085. Credit: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2025). DOI: 10.1099/ijsem.0.006751)

고세균 (archaea)은 겉보기에는 세균과 비슷해보이지만, 세균과는 다른 대사 기전과 유전자를 지닌 별개의 생물 그룹입니다. 이들은 산소가 없는 환경이나 뜨거운 온천처럼 오래전 지구 환경과 비슷한 환경에서 살아가기 때문에 고세균이라 불리고 있습니다.

하지만 그럼에도 고세균은 우리와 먼 존재들이 아닙니다. 최근 과학자들은 고세균이 진핵생물의 조상으로 고세균 안에 세균을 받아들여 진핵생물로 진화했을 가능성이 높다고 보고 있습니다. 알고보면 인간의 먼 조상일 수 있는 것입니다.

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그리고 고세균은 사실 생각보다 우리 가까이에 있습니다. 우리의 장내 미생물 가운데 일부도 고세균이기 때문입니다. 오스트리아의 그라츠 의과 대학 (Medical University of Graz), 독일 미생물 수집 및 세포 배양 연구소 (DSMZ—German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (Braunschweig, Germany)), 미국 일리노이 대학 (University of Illinois)의 과학자들은 인간의 장에서 신종 고세균을 찾아냈습니다.

인간의 장에서 고세균은 주로 메탄가스를 생성하는 역할을 하는데 극도로 산소를 싫어하는 특징이 있어 배양과 동정이 매우 어려운 편입니다. 연구팀은 최신 혐기성 배양 기술과 DNA 염기 서열 분석을 통해 고세균 메타노브레비박터 스미시 (Methanobrevibacter smithii)의 새로운 균주인 GRAZ-2와 신종 고세균인 메타노브레비박터 인테스티니 (Methanobrevibacter intestini) WWM1085 를 밝혀냈습니다.

이들은 수소나 이산화탄소 같은 단순한 물질에서 메탄을 만들어낼 뿐 아니라 다른 여러 가지 물질을 만들어 장내 환경과 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 GRAZ-2는 포름산을 만드는데, 이는 장내 환경에 영향을 줄 수 있습니다. M. intestini이 경우 숙신산 (succinic acid)을 만드는 데 이는 염증 반응에 관련된 것으로 알려져 있습니다.

하지만 사실 이 고세균들이 인간의 건강에 미치는 영향은 아직 상당 부분 베일에 가려 있습니다. 우리 안에 살아가고 있는 고세균의 기능과 역할에 대해 앞으로 많은 연구가 필요합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-04-microbiologists-species-methane-archaea-human.html

Viktoria Weinberger et al, Expanding the cultivable human archaeome: Methanobrevibacter intestini sp. nov. and strain Methanobrevibacter smithii 'GRAZ-2' from human faeces, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2025). DOI: 10.1099/ijsem.0.006751

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