KR20190043449A - Method for diagnosis of metabolic syndrome using analysis of bacteria metagenome - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of diagnosing metabolic syndromes using bacterial metagenomic analysis and, more specifically, to a method of diagnosing metabolic syndromes by performing bacterial metagenomic analysis using a sample derived from a normal person and a test subject and analyzing increase/decrease in a content of extracellular vesicles originated from particular bacteria. Extracellular vesicles secreted from the bacteria existing in an environment may be absorbed into a body to directly influence immune functions and metabolic functions of our body, and metabolic syndromes are difficult to diagnose at an early stage before symptoms appear and thus are difficult to treat effectively. Accordingly, through the metagenomic analysis of extracellular vesicles derived from bacteria using a sample derived from a human body, the risk of metabolic syndromes can be predicted in advance to delay or prevent the onset of the disease through appropriate care in a group at the risk of metabolic syndromes through early diagnosis and prediction. Furthermore, the method of the present invention enables an early diagnosis of the disease even after the onset of the disease, thereby reducing the onset rate of metabolic syndromes and increasing treatment effects thereof.

Description

세균 메타게놈 분석을 통한 대사증후군 진단방법{Method for diagnosis of metabolic syndrome using analysis of bacteria metagenome}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for diagnosing metabolic syndrome,

본 발명은 세균 메타게놈 분석을 통해 대사증후군을 진단하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 메타게놈 분석을 수행하여 특정 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 분석함으로써 대사증후군을 진단하는 방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosing a metabolic syndrome through a bacterial metagenomic analysis, and more specifically, by analyzing a bacterial metagenome using a sample derived from a normal person and an examinee to analyze the increase or decrease in the content of a specific bacterium- And a method for diagnosing the syndrome.

대사증후군(Metabolic syndrome)은 각종 심혈관 질환과 제 2형 당뇨병의 위험 요인들이 서로 군집을 이루는 현상을 한 가지 질환군으로 개념화시킨 것이다. 대사증후군을 가질 경우 심혈관 질환 및 인슐린저항성을 동반한 당뇨병의 발병 위험도가 증가된다. 1998년 세계보건기구는 인슐린저항성이 이 증상들의 모든 요소를 다 설명할 수 있다는 확증이 없기에 '인슐린 저항성 증후군' 이라는 용어 대신 '대사증후군'으로 부르기로 했다. 원인은 체내에 인슐린이 있더라도 저항성으로 인해 포도당을 에너지원으로 사용하지 못하여 고혈당이 발생하게 된다. 대사증후군의 주요 임상 양상은 혈당 대사이상으로 인한 당뇨병, 지질대사(lipid metabolism) 이상으로 인한 중성지방 증가, 고혈압 등을 특징으로 한다.Metabolic syndrome is a conceptualized phenomenon of various cardiovascular diseases and risk factors of type 2 diabetes as a cluster of diseases. Having metabolic syndrome increases the risk of developing diabetes with cardiovascular disease and insulin resistance. In 1998, the World Health Organization decided to call it "metabolic syndrome" instead of the term "insulin resistance syndrome" because insulin resistance has no evidence that it can explain all the elements of these symptoms. The cause is hyperglycemia because insulin can not use glucose as an energy source due to resistance even if it has insulin in the body. The main clinical features of metabolic syndrome are diabetes due to abnormal glucose metabolism, increased triglycerides due to abnormal lipid metabolism, and hypertension.

대사증후군은 심혈관질환의 위험과 당뇨병 발병의 위험을 증가시키므로 일단 진단이 되면 이들 질환 발병의 위험을 줄이기 위해 적극적인 치료에 나서야 한다. 그러나 치료할 수 있는 뚜렷한 방법은 아직 밝혀지지 않고 있으므로 예방이 매우 중요하다. 비만이 가장 근본적인 원인이므로 적절한 체중 유지와 규칙적인 운동으로 예방해야 한다. 또한 스트레스를 받지 않도록 정신적ㆍ육체적 환경을 잘 조절해 마음을 편안하게 하는 것이 중요하다. 비만한 사람이 규칙적인 운동을 통해 체중을 줄이게 되면 신체의 인슐린 저항성이 개선될 뿐 아니라 이와 동반된 당뇨병이나 고혈압, 고지혈증 등의 증상도 호전 될 수 있다는 것이 연구 결과를 통해 증명된 바 있다. 또한, 올바른 식사습관을 갖는 것도 중요한데, 탄수화물 섭취는 전체 칼로리 중 50% 미만으로 낮추는 것이 좋다. 탄수화물은 단순 다당류의 탄수화물보다는 정제하지 않은 곡류로 만든 빵이나 제품, 현미가 좋다고 알려져 있다.The metabolic syndrome increases the risk of cardiovascular disease and the risk of developing diabetes, so once diagnosed it should be actively treated to reduce the risk of developing these diseases. However, the prominent method of treatment is not yet clear, so prevention is very important. Because obesity is the most fundamental cause, proper weight maintenance and regular exercise should be avoided. It is also important to relax the mind by adjusting the mental and physical environment well so as not to be stressed. Studies have shown that when obese people lose weight through regular exercise, their body's insulin resistance improves, as well as the associated symptoms of diabetes, hypertension, and hyperlipidemia. It is also important to have good eating habits, and carbohydrate intake should be reduced to less than 50% of the total calories. Carbohydrates are known to be better than simple polysaccharide carbohydrates, breads and products made from uncooked grains, and brown rice.

한편, 인체에 공생하는 미생물은 100조에 이르러 인간 세포보다 10배 많으며, 미생물의 유전자수는 인간 유전자수의 100배가 넘는 것으로 알려지고 있다. 미생물총(microbiota)은 주어진 거주지에 존재하는 세균(bacteria), 고세균(archaea), 진핵생물(eukarya)을 포함한 미생물 군집(microbial community)을 말하고, 장내 미생물총은 사람의 생리현상에 중요한 역할을 하며, 인체 세포와 상호작용을 통해 인간의 건강과 질병에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리 몸에 공생하는 세균은 다른 세포로의 유전자, 단백질 등의 정보를 교환하기 위하여 나노미터 크기의 소포(vesicle)를 분비한다. 점막은 200 나노미터(nm) 크기 이상의 입자는 통과할 수 없는 물리적인 방어막을 형성하여 점막에 공생하는 세균인 경우에는 점막을 통과하지 못하지만, 세균 유래 소포는 크기가 대개 100 나노미터 크기 이하라서 비교적 자유롭게 점막을 통과하여 우리 몸에 흡수된다.On the other hand, the number of microorganisms that are symbiotic to the human body is 10 times more than that of human cells, and the number of microorganisms is known to be over 100 times that of human genes. Microbiota refers to microbial communities that include bacteria, archaea, and eukarya in a given settlement. Intestinal microbial guns play an important role in human physiology , And it is known to have a great influence on human health and disease through interaction with human cells. Bacteria that coexist in our body secrete nanometer-sized vesicles to exchange information about genes, proteins, etc., into other cells. The mucous membrane forms a physical barrier that can not pass through particles of 200 nanometers (nm) or larger and can not pass through the mucous membrane when the bacteria are symbiotic to the mucous membrane. However, since the bacterial-derived vesicles are usually 100 nanometers or less in size, It is freely absorbed into our body through the mucosa.

환경 유전체학이라고도 불리는 메타게놈학은 환경에서 채취한 샘플에서 얻은 메타게놈 자료에 대한 분석학이라고 할 수 있다(국내공개특허 제2011-073049호). 최근 16s 리보솜 RNA(16s rRNA) 염기서열을 기반으로 한 방법으로 인간의 미생물총의 세균 구성을 목록화하는 것이 가능해졌으며, 16s 리보솜 RNA의 유전자인 16s rDNA 염기서열을 차세대 염기서열분석 (next generation sequencing, NGS) 플랫폼을 이용하여 분석한다. 그러나 대사증후군 발병에 있어서, 타액 등의 인체 유래물에서 세균 유래 소포에 존재하는 메타게놈 분석을 통해 대사증후군의 원인인자를 동정하고 대사증후군을 진단하는 방법에 대해서는 보고된 바가 없다. Metagenomics, also called environmental genomics, can be said to be an analysis of metagenomic data obtained from samples taken in the environment (Korean Patent Laid-Open Patent No. 2011-073049). Recently, 16s ribosomal RNA (16s rRNA) base sequence-based method has been able to catalog the bacterial composition of human microbial genome. The 16s rDNA nucleotide sequence of 16s ribosomal RNA can be sequenced by next generation sequencing , NGS) platform. However, there has been no report on the metabolic syndrome in which metabolic syndrome is diagnosed through the metagenomic analysis of bacterial-derived vesicles in saliva-derived human parasites.

본 발명자들은 대사증후군의 원인인자 및 발병 위험도를 미리 진단하기 위하여, 정상인 및 피검자 유래 샘플인 타액에 존재하는 세균 유래 세포밖 소포로부터 유전자를 추출하고 이에 대하여 메타게놈 분석을 수행하였으며, 그 결과 대사증후군의 원인인자로 작용할 수 있는 세균 유래 세포밖 소포를 동정하였는바, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors extracted genes from bacterial-derived extracellular vesicles present in saliva, which is a sample derived from a normal person and a subject, and conducted metagenomic analysis in order to diagnose the causative factors and the risk of developing metabolic syndrome. As a result, Derived vesicles capable of acting as a causative factor of the present invention. Based on these findings, the present invention has been completed.

이에, 본 발명은 세균 유래 세포밖 소포에 대한 메타게놈 분석을 통해 대사증후군을 진단하기 위한 정보제공방법, 대사증후군 진단방법, 및 대사증후군 발병 위험도 예측 방법 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an information providing method for diagnosing a metabolic syndrome through a metagenome analysis of bacterial-derived extracellular vesicles, a method for diagnosing metabolic syndrome, and a method for predicting the risk of developing metabolic syndrome.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 대사증후군 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a method for providing information for diagnosing metabolic syndrome, comprising the following steps.

(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.(a) extracting DNA from extracellular vesicles isolated from normal and subject samples; (b) performing PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for the extracted DNA; And (c) comparing the increase or decrease in the content of the bacterial-derived extracellular vesicles with the sample derived from the normal person through sequencing of the product of the PCR (Polymerase Chain Reaction).

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 대사증후군 진단방법을 제공한다.The present invention also provides a method for diagnosing metabolic syndrome, comprising the steps of:

(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.(a) extracting DNA from extracellular vesicles isolated from normal and subject samples; (b) performing PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for the extracted DNA; And (c) comparing the increase or decrease in the content of the bacterial-derived extracellular vesicles with the sample derived from the normal person through sequencing of the product of the PCR (Polymerase Chain Reaction).

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 대사증후군 발병 위험도 예측 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for predicting the risk of developing metabolic syndrome, comprising the steps of:

(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.(a) extracting DNA from extracellular vesicles isolated from normal and subject samples; (b) performing PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for the extracted DNA; And (c) comparing the increase or decrease in the content of the bacterial-derived extracellular vesicles with the sample derived from the normal person through sequencing of the product of the PCR (Polymerase Chain Reaction).

본 발명의 구현예로, 상기 (c) 단계에서 푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 타액에서 비교하여 대사증후군을 진단하는 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step (c), the metabolic syndrome may be diagnosed by comparing the increase or decrease in the content of extracellular vesicles derived from Fusobacteria phylum bacteria with that in saliva.

본 발명의 구현예로, 상기 (c) 단계에서 푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 할로박테리아(Halobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 타액에서 비교하여 대사증후군을 진단하는 것일 수 있다.As an embodiment of the present invention, in the step (c), the content of at least one class of bacterium-derived extracellular vesicles selected from the group consisting of Fusobacterias and Halobacteria is increased or decreased in saliva It may be to diagnose metabolic syndrome.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 아에로모나달레스(Aeromonadales), CW040, 버크홀데리아레스(Burkholderiales), 산토모나다레스(Xanthomonadales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 할로박테리아레스(Halobacteriales), 파스테우렐라레스(Pasteurellales), 및 투리시박터아레스(Turicibacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 타액에서 비교하여 대사증후군을 진단하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, in step (c), the aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, halobacteria, The increase or decrease in the content of at least one order of bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Halobacteriales, Pasteurellales, and Turicibacterales was compared in saliva to determine the metabolic syndrome It can be a diagnosis.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 페니바실라시에(Paenibacillaceae), 렙토트리키아시에(Leptotrichiaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 버크홀데리아시에(Burkholderiaceae), 노카르디아시에(Nocardiaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 펩토스트렙토코카시에(Peptostreptococcaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 산토모나다시에(Xanthomonadaceae), 카르노박테리아시에(Carnobacteriaceae), 파스테우렐라시에(Pasteurellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 프로피박테리아시에(Propionibacteriaceae), 플라노코카시에(Planococcaceae), 투리시박테라시에(Turicibacteraceae), 코리네박테리아시에(Corynebacteriaceae), 및 티시에렐라시에(Tissierellaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 타액에서 비교하여 대사증후군을 진단하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, in step (c), Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, , Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, and the like. , Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacterium, Corynebacterium, (Corynebacteriaceae), and Tissierellaceae, to diagnose the metabolic syndrome by comparing the increase or decrease in the content of the extracellular vesicles derived from one or more bacilli from saliva Can.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 필리팍터(Filifactor), 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 스테노트로포모나스(Stenotrophomonas), 렙토트리키아(Leptotrichia), 라우트로피아(Lautropia), 브레분디모나스(Brevundimonas), 사이크로박터(Psychrobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 베일로넬라(Veillonella), 메가모나스(Megamonas), 나이세리아(Neisseria), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 노보스핑고비움(Sphingobium), 헤모필루스(Haemophilus), 푸소박테리움(Fusobacterium), 코프로코커스(Coprococcus), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 아내로코커스(Anaerococcus), 투리시박터(Turicibacter), 코리네박테리움(Corynebacterium), 및 피네골디아(Finegoldia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 타액에서 비교하여 대사증후군을 진단하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, at step (c), at least one selected from the group consisting of Filifactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia Such as Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Such as Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, The amount of one or more genus bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Turicibacter, Corynebacterium, and Finegoldia is compared in saliva to determine the metabolic syndrome Diagnose .

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액이고,In another embodiment of the present invention, the normal person and the subject sample are saliva,

상기 (c) 단계에서 푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포, In step (c), the extracellular vesicles derived from Fusobacteria phylum bacteria,

푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 할로박테리아(Halobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,Extracellular vesicles derived from one or more classes of bacteria selected from the group consisting of Fusobacterium and Halobacteria,

아에로모나달레스(Aeromonadales), CW040, 버크홀데리아레스(Burkholderiales), 산토모나다레스(Xanthomonadales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 할로박테리아레스(Halobacteriales), 파스테우렐라레스(Pasteurellales), 및 투리시박터아레스(Turicibacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,But are not limited to, Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, One or more order bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Turicibacterales,

페니바실라시에(Paenibacillaceae), 렙토트리키아시에(Leptotrichiaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 버크홀데리아시에(Burkholderiaceae), 노카르디아시에(Nocardiaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 펩토스트렙토코카시에(Peptostreptococcaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 산토모나다시에(Xanthomonadaceae), 카르노박테리아시에(Carnobacteriaceae), 파스테우렐라시에(Pasteurellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 프로피박테리아시에(Propionibacteriaceae), 플라노코카시에(Planococcaceae), 투리시박테라시에(Turicibacteraceae), 코리네박테리아시에(Corynebacteriaceae), 및 티시에렐라시에(Tissierellaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는But are not limited to, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fosobacteriaceae, and the like. Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae, which are known in the art, One or more family bacterial-derived extracellular vesicles selected from the group consisting of

필리팍터(Filifactor), 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 스테노트로포모나스(Stenotrophomonas), 렙토트리키아(Leptotrichia), 라우트로피아(Lautropia), 브레분디모나스(Brevundimonas), 사이크로박터(Psychrobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 베일로넬라(Veillonella), 메가모나스(Megamonas), 나이세리아(Neisseria), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 노보스핑고비움(Sphingobium), 헤모필루스(Haemophilus), 푸소박테리움(Fusobacterium), 코프로코커스(Coprococcus), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 아내로코커스(Anaerococcus), 투리시박터(Turicibacter), 코리네박테리움(Corynebacterium), 및 피네골디아(Finegoldia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교할 수 있다. Such as Filipactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Such as Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, and the like, (Finegoldia) of the present invention can be compared with those of the genus bacterial-derived extracellular vesicles.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,In another embodiment of the present invention, in the step (c), as compared with a sample derived from a normal person,

투리시박터아레스(Turicibacterales) 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,Turicibacterales order Bacteria-derived extracellular vesicles,

프로피박테리아시에(Propionibacteriaceae), 플라노코카시에(Planococcaceae), 투리시박테라시에(Turicibacteraceae), 코리네박테리아시에(Corynebacteriaceae), 및 티시에렐라시에(Tissierellaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는Selected from the group consisting of Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae. One or more family bacterial-derived extracellular vesicles, or

코프로코커스(Coprococcus), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 아내로코커스(Anaerococcus), 투리시박터(Turicibacter), 코리네박테리움(Corynebacterium), 및 피네골디아(Finegoldia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 증가되어 있는 경우 대사증후군으로 진단할 수 있다. Wherein the composition is selected from the group consisting of Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, and Finegoldia Metabolic syndrome can be diagnosed when the content of one or more genus bacterial extracellular vesicles is increased.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,In another embodiment of the present invention, in the step (c), as compared with a sample derived from a normal person,

푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포, Extracellular vesicles derived from Fusobacteria phylum bacteria,

푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 할로박테리아(Halobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,Extracellular vesicles derived from one or more classes of bacteria selected from the group consisting of Fusobacterium and Halobacteria,

아에로모나달레스(Aeromonadales), CW040, 버크홀데리아레스(Burkholderiales), 산토모나다레스(Xanthomonadales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 할로박테리아레스(Halobacteriales), 및 파스테우렐라레스(Pasteurellales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,(Fusobacteriales), Halobacteriales, and Pasteurellales, which are known in the art, such as Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, One or more orders of germ-derived extracellular vesicles selected from the group,

페니바실라시에(Paenibacillaceae), 렙토트리키아시에(Leptotrichiaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 버크홀데리아시에(Burkholderiaceae), 노카르디아시에(Nocardiaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 펩토스트렙토코카시에(Peptostreptococcaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 산토모나다시에(Xanthomonadaceae), 카르노박테리아시에(Carnobacteriaceae), 파스테우렐라시에(Pasteurellaceae), 및 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는But are not limited to, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, and Fosobacteriaceae. (Fusobacteriaceae), or a family bacterial-derived extracellular vesicle selected from the group consisting of

필리팍터(Filifactor), 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 스테노트로포모나스(Stenotrophomonas), 렙토트리키아(Leptotrichia), 라우트로피아(Lautropia), 브레분디모나스(Brevundimonas), 사이크로박터(Psychrobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 베일로넬라(Veillonella), 메가모나스(Megamonas), 나이세리아(Neisseria), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 노보스핑고비움(Sphingobium), 헤모필루스(Haemophilus), 및 푸소박테리움(Fusobacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 감소되어 있는 경우 대사증후군으로 진단할 수 있다. Such as Filipactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Haemophilus, and Fusobacterium may be diagnosed as metabolic syndrome if the content of at least one genus bacterial extracellular vesicle is decreased.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 샘플은 타액일 수 있다. In another embodiment of the present invention, the sample may be saliva.

환경에 존재하는 세균에서 분비되는 세포밖 소포는 체내에 흡수되어 면역 및 대사기능에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 대사증후군은 증상이 나타나기 전 조기진단이 어려워 효율적인 치료가 어려운 실정이다. 이에, 본 발명에 따른 인체 유래 샘플을 이용한 세균 유래 세포밖 소포의 메타게놈 분석을 통해 대사증후군의 원인인자 및 발병의 위험도를 미리 진단함으로써 대사증후군의 위험군을 조기에 진단할 수 있으며, 적절한 관리를 통해 발병 시기를 늦추거나 발병을 예방할 수 있다. 이에 더하여, 대사증후군 발병 후에도 조기진단 할 수 있어 대사증후군의 발병률을 낮추고 치료효과를 높일 수 있을 뿐 아니라, 대사증후군으로 진단받은 환자에서 메타게놈 분석을 통해 원인인자 노출을 피함으로써 암의 경과를 좋게 하거나, 재발을 막을 수 있는 장점이 있다. The extracellular vesicles secreted from the germs present in the environment are absorbed into the body and can directly affect the immune and metabolism functions. In the metabolic syndrome, it is difficult to effectively diagnose the symptoms before the diagnosis. Thus, by analyzing the metagenomic analysis of extracellular vesicles derived from bacteria using human-derived samples according to the present invention, it is possible to diagnose the risk group of metabolic syndrome early and diagnose the metabolic syndrome early, Can slow the onset of the disease or prevent the onset. In addition, it is possible to diagnose early after the onset of metabolic syndrome, thereby lowering the incidence of metabolic syndrome and improving the therapeutic effect. In addition, in patients diagnosed with metabolic syndrome, Or to prevent recurrence.

도 1a는 마우스에 장내 세균과 세균유래 소포 (EV)를 구강으로 투여한 후, 시간별로 세균과 소포의 분포양상을 촬영한 사진이고, 도 1b는 구강으로 투여한 후 12시간째에, 타액 및 여러 장기를 적출하여, 세균과 소포의 체내 분포양상을 평가한 그림이다.
도 2는 대사증후군환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 문(phylum) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 3은 대사증후군환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 강(class) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 4는 대사증후군환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 목(order) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 5는 대사증후군환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 과(family) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 6은 대사증후군환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 속(genus) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
Fig. 1 (a) is a photograph of the distribution pattern of bacteria and vesicles per hour after administering intestinal bacteria and bacterial-derived vesicles (EV) to a mouse, and Fig. 1 (b) It is a figure that evaluates the distribution pattern of bacteria and parasites by extracting various organs.
FIG. 2 is a graph showing the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) in the metabolic syndrome and normal saliva after bacterial-derived vesicles were separated from the normal saliva, and the metabolic genome analysis was carried out to determine the diagnostic performance at the phylum level.
FIG. 3 shows the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) in the metabolic syndrome group and the normal saliva after the bacterial-derived vesicles were separated from the normal saliva.
FIG. 4 is a graph showing the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at order level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from patients with metabolic syndrome and normal saliva.
FIG. 5 shows the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) in the metabolic syndrome group and normal saliva after bacterial-derived vesicles were separated from the normal saliva, and the diagnostic performance was significant at the family level by performing the metagenome analysis.
FIG. 6 shows the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) in the metabolic syndrome and normal saliva after bacterial-derived vesicles were separated from the normal saliva, and the diagnostic performance was significant at the genus level by performing the metagenome analysis.

본 발명은 세균 메타게놈 분석을 통해 대사증후군을 진단하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명자들은 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 유래 세포밖 소포로부터 유전자를 추출하고 이에 대하여 메타게놈 분석을 수행하였으며, 대사증후군의 원인인자로 작용할 수 있는 세균 유래 세포밖 소포를 동정하였다. The present invention relates to a method for diagnosing a metabolic syndrome through the analysis of a bacterial metagenome. The present inventors extracted a gene from a bacterial-derived extracellular vesicle using a sample derived from a normal person and a subject, Derived vesicles that could act as a causative factor for the bacterial outgrowth.

이에, 본 발명은 (a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계;(A) extracting DNA from extracellular vesicles isolated from normal and subject samples;

(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및(b) performing PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for the extracted DNA; And

(c) 상기 PCR 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계를 포함하는 대사증후군을 진단하기 위한 정보제공방법을 제공한다.(c) comparing the content of the normal-derived sample and the germ-derived extracellular vesicle by sequence analysis of the PCR product to provide an information for diagnosing the metabolic syndrome.

본 발명에서 사용되는 용어, "대사증후군" 이란 인슐린저항성 혹은 고혈당, 중성지방 증가와 같은 지질대사 이상, 고혈압, 비만 등을 특징으로 하는 만성질환으로서, 비만, 고혈압, 및 제2형 당뇨병 등을 포함하는 개념이다. The term " metabolic syndrome " used in the present invention is a chronic disease characterized by insulin resistance or lipid metabolism abnormality such as hyperglycemia and hypertriglyceridemia, hypertension, obesity, etc. and includes obesity, hypertension, and type 2 diabetes .

본 발명에서 사용되는 용어, "대사증후군 진단" 이란 환자에 대하여 대사증후군이 발병할 가능성이 있는지, 대사증후군이 발병할 가능성이 상대적으로 높은지, 또는 대사증후군이 이미 발병하였는지 여부를 판별하는 것을 의미한다. 본 발명의 방법은 임의의 특정 환자에 대한 대사증후군 발병 위험도가 높은 환자로써 특별하고 적절한 관리를 통하여 발병 시기를 늦추거나 발병하지 않도록 하는데 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 대사증후군을 조기에 진단하여 가장 적절한 치료방식을 선택함으로써 치료를 결정하기 위해 임상적으로 사용될 수 있다.As used herein, the term " diagnosis of metabolic syndrome " means to determine whether the metabolic syndrome is likely to develop in a patient, whether the metabolic syndrome is more likely to develop, or whether the metabolic syndrome has already developed . The method of the present invention can be used to slow the onset or prevent the onset of the disease through special and appropriate management as a patient with a high risk of developing metabolic syndrome in any particular patient. In addition, the methods of the present invention can be used clinically to determine treatment by early diagnosis of the metabolic syndrome and by selecting the most appropriate treatment regime.

본 발명에서 사용되는 용어, "메타게놈(metagenome)"이란 "군유전체"라고도 하며, 흙, 동물의 장 등 고립된 지역 내의 모든 바이러스, 세균, 곰팡이 등을 포함하는 유전체의 총합을 의미하는 것으로, 주로 배양이 되지 않는 미생물을 분석하기 위해서 서열분석기를 사용하여 한꺼번에 많은 미생물을 동정하는 것을 설명하는 유전체의 개념으로 쓰인다. 특히, 메타게놈은 한 종의 게놈 또는 유전체를 말하는 것이 아니라, 한 환경단위의 모든 종의 유전체로서 일종의 혼합유전체를 말한다. 이는 오믹스적으로 생물학이 발전하는 과정에서 한 종을 정의할 때 기능적으로 기존의 한 종뿐만 아니라, 다양한 종이 서로 상호작용하여 완전한 종을 만든다는 관점에서 나온 용어이다. 기술적으로는 빠른 서열분석법을 이용해서, 종에 관계없이 모든 DNA, RNA를 분석하여, 한 환경 내에서의 모든 종을 동정하고, 상호작용, 대사작용을 규명하는 기법의 대상이다. 본 발명에서는 바람직하게 혈청에서 분리한 세균 유래 세포밖 소포를 이용하여 메타게놈 분석을 실시하였다.The term " metagenome " as used herein refers to the total of genomes including all viruses, bacteria, fungi, etc. in an isolated area such as soil, It is used as a concept of a genome to explain the identification of many microorganisms at once by using a sequencer to analyze microorganisms that are not cultured mainly. In particular, a metagenome is not a genome or a genome of a species, but a kind of mixed genome as a dielectric of all species of an environmental unit. This is a term derived from the viewpoint that when defining a species in the course of omics biology development, it functions not only as an existing species but also as a species that interacts with various species to form a complete species. Technically, it is the subject of techniques that analyze all DNA and RNA regardless of species, identify all species in an environment, identify interactions, and metabolism using rapid sequencing. In the present invention, metagenomic analysis was carried out preferably using extracellular vesicles derived from bacteria isolated from serum.

본 발명에 있어서, 상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액일 수 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sample of the normal person and the subject may be saliva, but is not limited thereto.

본 발명의 실시예에서는 상기 세균 유래 세포밖 소포에 대한 메타게놈 분석을 실시하였으며, 문(phylum), 강(class), 목(order), 과(family), 및 속(genus) 수준에서 각각 분석하여 실제로 대사증후군 발생의 원인으로 작용할 수 있는 세균 유래 소포를 동정하였다.In the examples of the present invention, the metagenomic analysis of the extracellular vesicles derived from the bacterium was performed and analyzed at the level of phylum, class, order, family, and genus, respectively Were used to identify bacterial - derived vesicles that could act as a cause of metabolic syndrome.

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 문 수준에서 분석한 결과, Fusobacteria 문 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 대사증후군환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조). More specifically, in an embodiment of the present invention, the analysis of the bacterial metagenomes at the door level for vesicles present in the saliva samples from the subject revealed that the content of extracellular vesicles derived from Fusobacteria germ bacteria was significantly There was a significant difference (see Example 4).

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 강 수준에서 분석한 결과, Fusobacteriia 및 Halobacteria 강 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 대사증후군환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조). More specifically, in one embodiment of the present invention, the analysis of the bacterial metagenomes at the level of the vesicles in the saliva samples of the subject revealed that the content of extracellular vesicles derived from Fusobacteriia and Halobacteria strong bacteria was higher in patients with metabolic syndrome and normal (See Example 4).

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 목 수준에서 분석한 결과, Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, 및 Turicibacterales 목 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 대사증후군환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조). More specifically, in one embodiment of the present invention, the analysis of the bacterial metagenomes against the vesicles present in the saliva samples from the subject revealed that the aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, The amount of extracellular vesicles was significantly different between the metabolic syndrome patients and the normal subjects (see Example 4).

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 과 수준에서 분석한 결과, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, 및 Tissierellaceae 과 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 대사증후군환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조). More specifically, in one embodiment of the present invention, the bacterial metagenomes were analyzed at a high level against the vesicles present in the saliva samples from the subject. As a result, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, The contents of Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae and bacterial-derived extracellular vesicles were significantly different between the metabolic syndrome patients and the normal subjects (see Example 4).

보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 속 수준에서 분석한 결과, Filifactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, 및 Finegoldia 속 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 대사증후군환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조). More specifically, in one embodiment of the present invention, the bacterial metagenomes were analyzed at the genus level against the vesicles present in the saliva samples from the subject. As a result, it was found that the bacterial metagenomes of Filigactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, There was a significant difference in the content of extracellular vesicles derived from bacteria in the genus Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium and Finegoldia See Example 4).

상기 실시예 결과를 통해 상기 동정된 세균 유래 세포밖 소포의 분포 변수가 대사증후군 발생 예측에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. From the results of the above examples, it was confirmed that the above-identified distribution parameters of the extracellular vesicles derived from bacteria can be used to predict the occurrence of the metabolic syndrome.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예][Example]

실시예 1. 세균 및 세균 유래 소포의 체내 흡수, 분포, 및 배설 양상 분석Example 1. Analysis of absorption, distribution, and excretion of bacteria and bacterial-derived vesicles

세균과 세균 유래 소포가 점막을 통해 전신적으로 흡수되는 지를 평가하기 위하여 다음과 같은 방법으로 실험을 수행하였다. 마우스의 위장에 형광으로 표지한 세균과 세균 유래 소포를 각각 50 μg의 용량으로 위장관으로 투여하고 0분, 5분, 3시간, 6시간, 12시간 후에 형광을 측정하였다. 마우스 전체 이미지를 관찰한 결과, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 상기 세균(Bacteria)인 경우에는 전신적으로 흡수되지 않았지만, 세균 유래 소포(EV)인 경우에는, 투여 후 5분에 전신적으로 흡수되었고, 투여 3시간 후에는 방광에 형광이 진하게 관찰되어, 소포가 비뇨기계로 배설됨을 알 수 있었다. 또한, 소포는 투여 12시간까지 체내에 존재함을 알 수 있었다. Experiments were carried out in the following manner to evaluate whether systemic absorption of bacteria and bacterial-derived vesicles through the mucosa was observed. Fluorescence was measured at 0 min, 5 min, 3 hr, 6 hr, and 12 hr in the gastrointestinal tract of mice by administering fluorescein-labeled bacteria and bacterial-derived vesicles to the gastrointestinal tract at a dose of 50 μg each. As a result of observing the whole image of the mouse, it was not systemically absorbed when the bacterium was the bacterium as shown in Fig. 1A, but was systemically absorbed 5 minutes after the administration when it was bacterial-derived vesicle (EV) After 3 hours, the bladder was observed to be strongly fluorescent, indicating that the vesicles were excreted in the urinary tract. It was also found that the vesicles were present in the body for up to 12 hours of administration.

세균과 세균유래 소포가 전신적으로 흡수된 후, 여러 장기로 침윤된 양상을 평가하기 위하여, 형광으로 표지한 50 μg의 세균과 세균유래 소포를 상기의 방법과 같이 투여한 다음 12시간째에 마우스로부터 타액(Blood), 심장(Heart), 폐(Lung), 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen), 지방조직(Adipose tissue), 및 근육(Muscle)을 적출하였다. 상기 적출한 조직들에서 형광을 관찰한 결과, 도1b에 나타낸 바와 같이, 상기 세균(Bacteria)은 각 장기에 흡수되지 않은 반면, 상기 세균 유래 세포밖 소포(EV)는 타액, 심장, 폐, 간, 신장, 비장, 지방조직, 및 근육에 분포하는 것을 확인하였다.After the bacterial and bacterial-derived vesicles were systemically absorbed, 50 μg of the fluorescence-labeled bacteria and the bacterial-derived vesicles were administered in the same manner as described above to evaluate the pattern of invasion into various organs. The blood, heart, lung, liver, kidney, spleen, adipose tissue, and muscle were excised. As a result of observing the fluorescence in the extracted tissues, it was found that the bacteria were not absorbed by the respective organs as shown in FIG. 1B, whereas the extracellular vesicles (EV) derived from the bacteria were saliva, heart, lung, liver , Kidney, spleen, adipose tissue, and muscle.

실시예 2. 타액으로부터 소포 분리 및 DNA 추출Example 2. Separation of vesicles from saliva and DNA extraction

타액으로부터 소포를 분리하고 DNA를 추출하기 위해, 먼저 10 ㎖ 튜브에 타액을 넣고 원심분리(3,500 x g, 10min, 4℃)를 실시하여 부유물을 가라앉혀 상등액만을 회수한 후 새로운 10 ㎖ 튜브에 옮겼다. 0.22 ㎛ 필터를 사용하여 상기 회수한 상등액으로부터 세균 및 이물질을 제거한 후, 센트리프랩튜브(centripreigugal filters 50 kD)에 옮기고 1500 x g, 4℃에서 15분간 원심분리하여 50 kD 보다 작은 물질은 버리고 10 ㎖까지 농축 시켰다. 다시 한 번 0.22 ㎛ 필터를 사용하여 박테리아 및 이물질을 제거한 후, Type 90ti 로터로 150,000 x g, 4℃에서 3시간 동안 초고속원심분리방법을 사용하여 상등액을 버리고 덩어리진 pellet을 생리식염수(PBS)로 녹여 소포를 수득하였다. To separate the vesicles from the saliva and extract the DNA, saliva was first added to a 10 ml tube and centrifuged (3,500 x g, 10 min, 4 ° C) to resuspend the supernatant and transfer it to a new 10 ml tube. Bacteria and foreign substances were removed from the recovered supernatant using a 0.22 mu m filter, transferred to centripreigugal filters 50 kD, centrifuged at 1500 xg for 15 minutes at 4 DEG C to discard substances smaller than 50 kD, ≪ / RTI > After removing bacteria and debris using a 0.22 ㎛ filter, the supernatant was discarded using a Type 90 rotator at 150,000 x g for 3 hours at 4 ° C, and the supernatant was discarded. The pellet was dissolved in physiological saline (PBS) A vesicle was obtained.

상기 방법에 따라 타액으로부터 분리한 소포 100 ㎕를 100℃에서 끓여서 내부의 DNA를 지질 밖으로 나오게 한 후 얼음에 5분 동안 식혔다. 다음으로 남은 부유물을 제거하기 위하여 10,000 x g, 4℃에서 30분간 원심분리하고 상등액 만을 모은 후 Nanodrop을 이용하여 DNA 양을 정량하였다. 이후 상기 추출된 DNA에 세균 유래 DNA가 존재하는지 확인하기 위하여 하기 표 1에 나타낸 16s rDNA primer로 PCR을 수행하여 상기 추출된 유전자에 세균 유래 유전자가 존재하는 것을 확인하였다.100 쨉 l of the vesicles isolated from the saliva according to the above method was boiled at 100 째 C to allow the internal DNA to come out of the lipid and then cooled on ice for 5 minutes. Next, the supernatant was collected by centrifugation at 10,000 x g at 4 ° C for 30 minutes in order to remove the remaining suspension, and the amount of DNA was quantified using Nanodrop. Then, PCR was performed with the 16s rDNA primer shown in Table 1 below to confirm whether the DNA extracted from the bacterium was present in the extracted DNA to confirm that the gene derived from the bacterium existed in the extracted gene.

primerprimer 서열order 서열번호SEQ ID NO: 16S rDNA16S rDNA 16S_V3_F16S_V3_F 5'-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGNGGCWGCAG-3'5'-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGNGGCWGCAG-3 ' 1One 16S_V4_R16S_V4_R 5'-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGGACTACHVGGGTATCTAATCC-3'5'-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGGACTACHVGGGTATCTAATCC-3 ' 22

실시예 3. 타액에서 추출한 DNA를 이용한 메타게놈 분석Example 3. Metagenomic analysis using DNA extracted from saliva

상기 실시예 2의 방법으로 유전자를 추출한 후, 상기 표1에 나타낸 16S rDNA 프라이머를 사용하여 PCR을 실시하여 유전자를 증폭시키고 시퀀싱(Illumina MiSeq sequencer)을 수행하였다. 결과를 Standard Flowgram Format(SFF) 파일로 출력하고 GS FLX software(v2.9)를 이용하여 SFF 파일을 sequence 파일(.fasta)과 nucleotide quality score 파일로 변환한 다음 리드의 신용도 평가를 확인하고, window(20 bps) 평균 base call accuracy가 99% 미만(Phred score <20)인 부분을 제거하였다. 질이 낮은 부분을 제거한 후, 리드의 길이가 300 bps 이상인 것만 이용하였으며(Sickle version 1.33), 결과 분석을 위해 Operational Taxonomy Unit(OTU)은 UCLUST와 USEARCH를 이용하여 시퀀스 유사도에 따라 클러스터링을 수행하였다. 구체적으로 속(genus)은 94%, 과(family)는 90%, 목(order)은 85%, 강(class)은 80%, 문(phylum)은 75% 시퀀스 유사도를 기준으로 클러스터링을 하고 각 OTU의 문, 강, 목, 과, 속 레벨의 분류를 수행하고, BLASTN와 GreenGenes의 16S DNA 시퀀스 데이터베이스(108,453 시퀀스)를 이용하여 97% 이상의 시퀀스 유사도 갖는 박테리아를 분석하였다(QIIME).After the gene was extracted by the method of Example 2, PCR was performed using the 16S rDNA primer shown in Table 1 to amplify the gene and perform sequencing (Illumina MiSeq sequencer). The result is output to the Standard Flowgram Format (SFF) file and the SFF file is converted into the sequence file (.fasta) and the nucleotide quality score file using the GS FLX software (v2.9) (20 bps) and less than 99% of the average base call accuracy (Phred score <20). After removing the low quality parts, only those with lead lengths of 300 bps or more were used (Sickle version 1.33). In order to analyze the results, Operational Taxonomy Unit (OTU) performed clustering according to sequence similarity using UCLUST and USEARCH. Specifically, clustering is performed based on sequence similarity of 94% for the genus, 90% for the family, 85% for the order, 80% for the class, and 75% for the phylum Bacteria with a sequence similarity of 97% or more were analyzed using the 16S DNA sequence database (108,453 sequence) of BLASTN and GreenGenes (QIIME).

실시예 4. 타액에서 분리한 세균유래 소포 메타게놈 분석 기반 대사증후군 진단모형Example 4: Diagnosis model of metabolic syndrome based on bacillus-derived bovine meta genome isolated from saliva

상기 실시예 3의 방법으로, 대사증후군환자 40명과 나이와 성별을 매칭한 정상인 215명의 타액에서 소포를 분리한 후 메타게놈 시퀀싱을 수행하였다. 진단모형 개발은 먼저 t-test에서 두 군 사이의 p값이 0.05 이하이고, 두 군 사이에 2배 이상 차이가 나는 균주를 선정하고 난 후, logistic regression analysis 방법으로 진단적 성능 지표인 AUC(area under curve), 정확도, 민감도, 및 특이도를 산출하였다.META genome sequencing was performed by separating vesicles from saliva of 215 normal subjects matched with 40 patients of metabolic syndrome and sex and age with the method of Example 3 above. For the development of the diagnostic model, first the p value between the two groups was less than 0.05 and the difference between the two groups was more than 2 times, and the logistic regression analysis was used to determine the diagnostic performance index AUC under curve, accuracy, sensitivity, and specificity.

타액 내 세균유래 소포를 문(phylum) 수준에서 분석한 결과, Fusobacteria 문 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 대사증후군에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 2 및 도 2 참조).Analysis of bacterial-derived parasites in saliva at the phylum level revealed that the diagnostic performance of the metabolic syndrome was significant when the diagnostic model was developed with the Fusobacteria germ biomarker (see Table 2 and FIG. 2).

  대조군Control group 대사증후군Metabolic syndrome t-testt-test TaxonTaxon MeanMean SDSD MeanMean SDSD p-valuep-value RatioRatio AUCAUC AccuracyAccuracy sensitivitysensitivity specificityspecificity p__Fusobacteriap__Fusobacteria 0.00970.0097 0.01400.0140 0.00390.0039 0.00730.0073 0.00050.0005 0.400.40 0.860.86 0.850.85 0.970.97 0.120.12

타액 내 세균유래 소포를 강(class) 수준에서 분석한 결과, Fusobacteriia 및 Halobacteria 강 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 대사증후군에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 3 및 도 3 참조).Analysis of bacterial-derived vesicles in saliva at the class level revealed that the diagnostic performance of the metabolic syndrome was significant when the diagnostic model was developed with Fusobacteriia and Halobacteria bacterium biomarkers (see Table 3 and Figure 3) .

  대조군Control group 대사증후군Metabolic syndrome t-testt-test TaxonTaxon MeanMean SDSD MeanMean SDSD p-valuep-value RatioRatio AUCAUC AccuracyAccuracy sensitivitysensitivity specificityspecificity c__Fusobacteriiac__Fusobacteriia 0.00970.0097 0.01400.0140 0.00390.0039 0.00730.0073 0.00050.0005 0.400.40 0.860.86 0.850.85 0.970.97 0.120.12 c__Halobacteriac__Halobacteria 0.00130.0013 0.00350.0035 0.00050.0005 0.00080.0008 0.00520.0052 0.410.41 0.830.83 0.850.85 0.970.97 0.090.09

타액 내 세균유래 소포를 목(order) 수준에서 분석한 결과, Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, 및 Turicibacterales 목 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 대사증후군에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 4 및 도 4 참조).Analysis of the bacterial parasites from the saliva level at the order level revealed that when the diagnostic model was developed with Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, and Turicibacterales bacterium biomarkers, (See Table 4 and Figure 4).

  대조군Control group 대사증후군Metabolic syndrome t-testt-test TaxonTaxon MeanMean SDSD MeanMean SDSD p-valuep-value RatioRatio AUCAUC AccuracyAccuracy sensitivitysensitivity specificityspecificity o__Aeromonadaleso__Aeromonadales 0.00060.0006 0.00200.0020 0.00010.0001 0.00030.0003 0.00290.0029 0.220.22 0.830.83 0.860.86 0.970.97 0.150.15 o__CW040o__CW040 0.00070.0007 0.00220.0022 0.00020.0002 0.00040.0004 0.00090.0009 0.250.25 0.840.84 0.860.86 0.970.97 0.150.15 o__Burkholderialeso__Burkholderiales 0.02230.0223 0.03330.0333 0.00700.0070 0.00560.0056 0.00000.0000 0.320.32 0.870.87 0.860.86 0.960.96 0.210.21 o__Xanthomonadaleso__Xanthomonadales 0.00260.0026 0.00530.0053 0.00090.0009 0.00170.0017 0.00050.0005 0.360.36 0.830.83 0.860.86 0.970.97 0.120.12 o__Fusobacterialeso__Fusobacteriales 0.00970.0097 0.01400.0140 0.00390.0039 0.00730.0073 0.00050.0005 0.400.40 0.860.86 0.850.85 0.970.97 0.120.12 o__Halobacterialeso__Halobacteriales 0.00130.0013 0.00350.0035 0.00050.0005 0.00080.0008 0.00520.0052 0.410.41 0.830.83 0.850.85 0.970.97 0.090.09 o__Pasteurellaleso__Pasteurellales 0.03490.0349 0.04610.0461 0.01670.0167 0.02190.0219 0.00040.0004 0.480.48 0.850.85 0.860.86 0.970.97 0.120.12 o__Turicibacteraleso__Turicibacterales 0.00090.0009 0.00140.0014 0.00280.0028 0.00320.0032 0.00240.0024 3.023.02 0.880.88 0.880.88 0.970.97 0.270.27

타액 내 세균유래 소포를 과(family) 수준에서 분석한 결과, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, 및 Tissierellaceae 과 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 대사증후군에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 5 및 도 5 참조).Analysis of the bacteria derived from saliva vesicles in the (family) level, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae And bacterium biomarkers, the diagnostic performance of the metabolic syndrome was significant (see Table 5 and FIG. 5).

  대조군Control group 대사증후군Metabolic syndrome t-testt-test TaxonTaxon MeanMean SDSD MeanMean SDSD p-valuep-value RatioRatio AUCAUC AccuracyAccuracy sensitivitysensitivity specificityspecificity f__Paenibacillaceaef__Paenibacillaceae 0.00010.0001 0.00040.0004 0.00000.0000 0.00000.0000 0.00060.0006 0.070.07 0.830.83 0.860.86 0.980.98 0.120.12 f__Leptotrichiaceaef__Leptotrichiaceae 0.00350.0035 0.00700.0070 0.00080.0008 0.00230.0023 0.00000.0000 0.240.24 0.870.87 0.860.86 0.970.97 0.180.18 f__Oxalobacteraceaef__Oxalobacteraceae 0.00600.0060 0.01900.0190 0.00150.0015 0.00180.0018 0.00080.0008 0.250.25 0.830.83 0.860.86 0.970.97 0.150.15 f__Burkholderiaceaef__Burkholderiaceae 0.00860.0086 0.02440.0244 0.00240.0024 0.00430.0043 0.00070.0007 0.270.27 0.850.85 0.860.86 0.960.96 0.180.18 f__Nocardiaceaef__Nocardiaceae 0.00040.0004 0.00090.0009 0.00010.0001 0.00030.0003 0.00070.0007 0.300.30 0.830.83 0.850.85 0.970.97 0.090.09 f__Comamonadaceaef__Comamonadaceae 0.00660.0066 0.01330.0133 0.00220.0022 0.00330.0033 0.00010.0001 0.340.34 0.840.84 0.860.86 0.980.98 0.090.09 f__Peptostreptococcaceaef__Peptostreptococcaceae 0.00200.0020 0.00700.0070 0.00070.0007 0.00070.0007 0.00910.0091 0.350.35 0.830.83 0.860.86 0.980.98 0.090.09 f__Halobacteriaceaef__Halobacteriaceae 0.00130.0013 0.00350.0035 0.00050.0005 0.00060.0006 0.00150.0015 0.350.35 0.830.83 0.850.85 0.970.97 0.090.09 f__Xanthomonadaceaef__Xanthomonadaceae 0.00260.0026 0.00530.0053 0.00090.0009 0.00170.0017 0.00050.0005 0.360.36 0.830.83 0.860.86 0.970.97 0.120.12 f__Carnobacteriaceaef__Carnobacteriaceae 0.00620.0062 0.01090.0109 0.00250.0025 0.00480.0048 0.00130.0013 0.400.40 0.830.83 0.870.87 0.980.98 0.150.15 f__Pasteurellaceaef__Pasteurellaceae 0.03490.0349 0.04610.0461 0.01670.0167 0.02190.0219 0.00040.0004 0.480.48 0.850.85 0.860.86 0.970.97 0.120.12 f__Fusobacteriaceaef__Fusobacteriaceae 0.00620.0062 0.00960.0096 0.00300.0030 0.00530.0053 0.00760.0076 0.490.49 0.850.85 0.850.85 0.960.96 0.090.09 f__Propionibacteriaceaef__Propionibacteriaceae 0.00610.0061 0.00660.0066 0.01290.0129 0.00830.0083 0.00010.0001 2.112.11 0.860.86 0.890.89 0.980.98 0.300.30 f__Planococcaceaef__Planococcaceae 0.00270.0027 0.00330.0033 0.00620.0062 0.00530.0053 0.00090.0009 2.272.27 0.850.85 0.900.90 0.970.97 0.390.39 f__Turicibacteraceaef__Turicibacteraceae 0.00090.0009 0.00140.0014 0.00280.0028 0.00320.0032 0.00240.0024 3.023.02 0.880.88 0.880.88 0.970.97 0.270.27 f__Corynebacteriaceaef__Corynebacteriaceae 0.01590.0159 0.02110.0211 0.08630.0863 0.08390.0839 0.00000.0000 5.425.42 0.910.91 0.900.90 0.980.98 0.420.42 f__[Tissierellaceae]f __ [Tissierellaceae] 0.00280.0028 0.00560.0056 0.01690.0169 0.01870.0187 0.00020.0002 6.076.07 0.890.89 0.900.90 0.980.98 0.390.39

타액 내 세균유래 소포를 속(genus) 수준에서 분석한 결과, Filifactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, 및 Finegoldia 속 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 대사증후군에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 6 및 도 6 참조).Analysis of bacterial parasites in saliva at the genus level revealed that there was a significant increase in the number of parasites in the saliva, When diagnostic models were developed with bacterium biomarkers from Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, and Finegoldia, the diagnostic performance of metabolic syndrome was significant (see Table 6 and FIG. 6).

  대조군Control group 대사증후군Metabolic syndrome t-testt-test TaxonTaxon MeanMean SDSD MeanMean SDSD p-valuep-value RatioRatio AUCAUC AccuracyAccuracy sensitivitysensitivity specificityspecificity g__Filifactorg__Filifactor 0.00130.0013 0.00670.0067 0.00000.0000 0.00010.0001 0.00810.0081 0.040.04 0.850.85 0.860.86 0.970.97 0.150.15 g__Cupriavidusg__Cupriavidus 0.00410.0041 0.01150.0115 0.00050.0005 0.00100.0010 0.00000.0000 0.120.12 0.840.84 0.870.87 0.980.98 0.150.15 g__Stenotrophomonasg__Stenotrophomonas 0.00190.0019 0.00510.0051 0.00040.0004 0.00140.0014 0.00050.0005 0.210.21 0.840.84 0.870.87 0.980.98 0.120.12 g__Leptotrichiag__Leptotrichia 0.00300.0030 0.00690.0069 0.00080.0008 0.00230.0023 0.00050.0005 0.260.26 0.860.86 0.850.85 0.960.96 0.150.15 g__Lautropiag__Lautropia 0.00850.0085 0.02440.0244 0.00220.0022 0.00440.0044 0.00070.0007 0.260.26 0.850.85 0.860.86 0.970.97 0.180.18 g__Brevundimonasg__Brevundimonas 0.00100.0010 0.00220.0022 0.00030.0003 0.00050.0005 0.00010.0001 0.270.27 0.830.83 0.870.87 0.980.98 0.120.12 g__Psychrobacterg__Psychrobacter 0.00020.0002 0.00070.0007 0.00010.0001 0.00020.0002 0.00740.0074 0.300.30 0.830.83 0.860.86 0.980.98 0.120.12 g__Rhodococcusg__Rhodococcus 0.00040.0004 0.00090.0009 0.00010.0001 0.00030.0003 0.00090.0009 0.300.30 0.830.83 0.850.85 0.970.97 0.090.09 g__Aggregatibacterg__Aggregatibacter 0.00290.0029 0.00810.0081 0.00090.0009 0.00250.0025 0.00610.0061 0.310.31 0.840.84 0.860.86 0.980.98 0.120.12 g__Veillonellag__Veillonella 0.02780.0278 0.04360.0436 0.00890.0089 0.01170.0117 0.00000.0000 0.320.32 0.870.87 0.880.88 0.970.97 0.240.24 g__Megamonasg__Megamonas 0.00080.0008 0.00170.0017 0.00030.0003 0.00060.0006 0.00100.0010 0.340.34 0.840.84 0.860.86 0.980.98 0.120.12 g__Neisseriag__Neisseria 0.03290.0329 0.06080.0608 0.01200.0120 0.02610.0261 0.00110.0011 0.370.37 0.830.83 0.870.87 0.980.98 0.150.15 g__Granulicatellag__Granulicatella 0.00610.0061 0.01080.0108 0.00240.0024 0.00470.0047 0.00130.0013 0.390.39 0.830.83 0.870.87 0.980.98 0.150.15 g__Sphingobiumg__Sphingobium 0.00050.0005 0.00110.0011 0.00020.0002 0.00030.0003 0.00780.0078 0.450.45 0.830.83 0.860.86 0.970.97 0.120.12 g__Haemophilusg__Haemophilus 0.03070.0307 0.04150.0415 0.01500.0150 0.01900.0190 0.00050.0005 0.490.49 0.850.85 0.860.86 0.970.97 0.120.12 g__Fusobacteriumg__Fusobacterium 0.00620.0062 0.00960.0096 0.00300.0030 0.00530.0053 0.00760.0076 0.490.49 0.850.85 0.850.85 0.960.96 0.090.09 g__Coprococcusg__Coprococcus 0.00160.0016 0.00200.0020 0.00330.0033 0.00290.0029 0.00350.0035 2.042.04 0.870.87 0.850.85 0.960.96 0.150.15 g__Propionibacteriumg__Propionibacterium 0.00600.0060 0.00660.0066 0.01290.0129 0.00830.0083 0.00010.0001 2.132.13 0.870.87 0.890.89 0.980.98 0.300.30 g__Anaerococcusg__Anaerococcus 0.00120.0012 0.00410.0041 0.00340.0034 0.00380.0038 0.00350.0035 2.862.86 0.840.84 0.870.87 0.980.98 0.150.15 g__Turicibacterg__Turicibacter 0.00090.0009 0.00140.0014 0.00280.0028 0.00320.0032 0.00240.0024 3.023.02 0.880.88 0.880.88 0.970.97 0.270.27 g__Corynebacteriumg__Corynebacterium 0.01590.0159 0.02110.0211 0.08630.0863 0.08390.0839 0.00000.0000 5.425.42 0.910.91 0.900.90 0.980.98 0.420.42 g__Finegoldiag__Finegoldia 0.00080.0008 0.00260.0026 0.01050.0105 0.01220.0122 0.00010.0001 13.3213.32 0.920.92 0.920.92 0.990.99 0.450.45

상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. There will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

<110> MD Healthcare Inc. <120> Method for diagnosis of metabolic syndrome using analysis of bacteria metagenome <130> MP18-011 <150> KR 1020170135468 <151> 2017-10-18 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V3_F <400> 1 tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga cagcctacgg gnggcwgcag 50 <210> 2 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V4_R <400> 2 gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acaggactac hvgggtatct aatcc 55 <110> MD Healthcare Inc. <120> Method for diagnosis of metabolic syndrome using analysis of          방균 <130> MP18-011 <150> KR 1020170135468 <151> 2017-10-18 <160> 2 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V3_F <400> 1 tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga cagcctacgg gnggcwgcag 50 <210> 2 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V4_R <400> 2 gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acaggactac hvgggtatct aatcc 55

Claims (4)

하기의 단계를 포함하는, 대사증후군 진단을 위한 정보제공방법:
(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
A method for providing information for the diagnosis of metabolic syndrome, comprising the steps of:
(a) extracting DNA from extracellular vesicles isolated from normal and subject samples;
(b) performing PCR using the primer pair of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 for the extracted DNA; And
(c) comparing the increase or decrease in the content of the bacterial-derived extracellular vesicle with the sample derived from the normal person through sequencing analysis of the product of PCR (Polymerase Chain Reaction).
제1항에 있어서,
상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액이고,
상기 (c) 단계에서 푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 할로박테리아(Halobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
아에로모나달레스(Aeromonadales), CW040, 버크홀데리아레스(Burkholderiales), 산토모나다레스(Xanthomonadales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 할로박테리아레스(Halobacteriales), 파스테우렐라레스(Pasteurellales), 및 투리시박터아레스(Turicibacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
페니바실라시에(Paenibacillaceae), 렙토트리키아시에(Leptotrichiaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 버크홀데리아시에(Burkholderiaceae), 노카르디아시에(Nocardiaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 펩토스트렙토코카시에(Peptostreptococcaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 산토모나다시에(Xanthomonadaceae), 카르노박테리아시에(Carnobacteriaceae), 파스테우렐라시에(Pasteurellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 프로피박테리아시에(Propionibacteriaceae), 플라노코카시에(Planococcaceae), 투리시박테라시에(Turicibacteraceae), 코리네박테리아시에(Corynebacteriaceae), 및 티시에렐라시에(Tissierellaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
필리팍터(Filifactor), 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 스테노트로포모나스(Stenotrophomonas), 렙토트리키아(Leptotrichia), 라우트로피아(Lautropia), 브레분디모나스(Brevundimonas), 사이크로박터(Psychrobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 베일로넬라(Veillonella), 메가모나스(Megamonas), 나이세리아(Neisseria), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 노보스핑고비움(Sphingobium), 헤모필루스(Haemophilus), 푸소박테리움(Fusobacterium), 코프로코커스(Coprococcus), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 아내로코커스(Anaerococcus), 투리시박터(Turicibacter), 코리네박테리움(Corynebacterium), 및 피네골디아(Finegoldia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 진단을 위한 정보제공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the normal person and the subject sample are saliva,
In step (c), the extracellular vesicles derived from Fusobacteria phylum bacteria,
Extracellular vesicles derived from one or more classes of bacteria selected from the group consisting of Fusobacterium and Halobacteria,
But are not limited to, Aeromonadales, CW040, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, Pasteurellales, One or more order bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Turicibacterales,
But are not limited to, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fosobacteriaceae, and the like. Fusobacteriaceae, Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae, which are known in the art, One or more family bacterial-derived extracellular vesicles selected from the group consisting of
Such as Filipactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Such as Haemophilus, Fusobacterium, Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, and the like, Wherein the content of at least one genus bacterial-derived extracellular vesicle selected from the group consisting of Pseudomonas aeruginosa and Finegoldia is compared.
제2항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
투리시박터아레스(Turicibacterales) 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
프로피박테리아시에(Propionibacteriaceae), 플라노코카시에(Planococcaceae), 투리시박테라시에(Turicibacteraceae), 코리네박테리아시에(Corynebacteriaceae), 및 티시에렐라시에(Tissierellaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
코프로코커스(Coprococcus), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 아내로코커스(Anaerococcus), 투리시박터(Turicibacter), 코리네박테리움(Corynebacterium), 및 피네골디아(Finegoldia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 증가되어 있는 경우 대사증후군으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 진단을 위한 정보제공방법.
3. The method of claim 2,
In the step (c), in comparison with a sample derived from a normal person,
Turicibacterales order Bacteria-derived extracellular vesicles,
Selected from the group consisting of Propionibacteriaceae, Planococcaceae, Turicibacteraceae, Corynebacteriaceae, and Tissierellaceae. One or more family bacterial-derived extracellular vesicles, or
Wherein the composition is selected from the group consisting of Coprococcus, Propionibacterium, Anaerococcus, Turicibacter, Corynebacterium, and Finegoldia A method for providing information for the diagnosis of metabolic syndrome characterized by diagnosing metabolic syndrome when the content of at least one genus bacterial extracellular vesicle is increased.
제2항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 할로박테리아(Halobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
아에로모나달레스(Aeromonadales), 버크홀데리아레스(Burkholderiales), 산토모나다레스(Xanthomonadales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 할로박테리아레스(Halobacteriales), 및 파스테우렐라레스(Pasteurellales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
페니바실라시에(Paenibacillaceae), 렙토트리키아시에(Leptotrichiaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 버크홀데리아시에(Burkholderiaceae), 노카르디아시에(Nocardiaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 펩토스트렙토코카시에(Peptostreptococcaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 산토모나다시에(Xanthomonadaceae), 카르노박테리아시에(Carnobacteriaceae), 파스테우렐라시에(Pasteurellaceae), 및 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
필리팍터(Filifactor), 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 스테노트로포모나스(Stenotrophomonas), 렙토트리키아(Leptotrichia), 라우트로피아(Lautropia), 브레분디모나스(Brevundimonas), 사이크로박터(Psychrobacter), 로도코커스(Rhodococcus), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 베일로넬라(Veillonella), 메가모나스(Megamonas), 나이세리아(Neisseria), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 노보스핑고비움(Sphingobium), 헤모필루스(Haemophilus), 및 푸소박테리움(Fusobacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 감소되어 있는 경우 대사증후군으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 진단을 위한 정보제공방법.
3. The method of claim 2,
In the step (c), in comparison with a sample derived from a normal person,
Extracellular vesicles derived from Fusobacteria phylum bacteria,
Extracellular vesicles derived from one or more classes of bacteria selected from the group consisting of Fusobacterium and Halobacteria,
From the group consisting of Aeromonadales, Burkholderiales, Xanthomonadales, Fusobacteriales, Halobacteriales, and Pasteurellales from the group consisting of Aeromonadales, Burkholderiales, One or more selected bacterial out-of-cell vesicles,
But are not limited to, Paenibacillaceae, Leptotrichiaceae, Oxalobacteraceae, Burkholderiaceae, Nocardiaceae, Comamonadaceae, Peptostreptococcaceae, Halobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Carnobacteriaceae, Pasteurellaceae, and Fosobacteriaceae. (Fusobacteriaceae), or a family bacterial-derived extracellular vesicle selected from the group consisting of
Such as Filipactor, Cupriavidus, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Lautropia, Brevundimonas, Psychrobacter, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, Megamonas, Neisseria, Granulicatella, Sphingobium, Haemophilus, Rhodococcus, Aggregatibacter, Veillonella, A diagnosis of metabolic syndrome characterized by a decrease in the content of at least one genus bacterial extracellular vesicle selected from the group consisting of Haemophilus and Fusobacterium, / RTI &gt;
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