KR20220021878A - 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 및 그 용도 - Google Patents

피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 및 그 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 및 그 용도에 관한 것이다.

Description

피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 및 그 용도{Faecalibacterium prausnitzii strain and uses thereof}
본 발명은 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 및 그 용도에 관한 것이다.
건강한 인체의 내부에는 인체의 세포수보다 10배 많은 약 100조에 이르는 미생물이 공생하고 있다. 이들의 유전자 수는 인간의 100배가 넘으며, 장내 미생물총은 개인별, 병증별로 특이하게 구조화되어 있다. 건강한 장내 공생 미생물총은 인체 세포와 복잡한 상호 작용을 하며 물질 대사, 면역 반응의 조절을 통한 면역계 발달과 장내 항상성을 유지하는 등 다양한 기능을 수행한다.
본 발명의 일 예는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 염증성 질환의 치료 또는 예방 효능을 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주의 염증성 질환 예방, 개선, 또는 치료 용도를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 항염증 활성을 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 항염증 활성을 가지는 물질, 예를 들어 세포 외 다당류를 생산하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주 유래 물질 (예를 들어, 항염증 사이토카인의 분비를 유도하는 세포 외 다당류)을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건강한 한국인에서 분리된 신규한 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주를 발굴하고, 기존 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주와 대비하여 탁월한 항염증성 사이토카인 생성 촉진과 염증성 질환의 증상 개선 효능을 확인하였다.
본 발명의 일 예는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 항염증 활성을 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 예는 세포 외 다당류를 생산하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류에 관한 것이다. 상기 세포 외 다당류는 항염증 활성을 가지는 물질인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
상기 조성물은 염증성 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물인 것일 수 있다.
상기 조성물은 식품 조성물 또는 프리바이오틱스 조성물인 것일 수 있다.
상기 조성물은 장내 미생물 균형도 개선용 조성물인 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 예는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주에 관한 것이다.
상기 균주는 항염 용도, 항염증성 사이토카인 유도 용도, 장 상피세포 간 밀착연접 강화 용도, 장 내 미생물 균형도 개선 용도, 또는 염증성 질환의 예방, 개선, 완화 또는 치료 용도인 것일 수 있다.
상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 서열번호 4로 표시되는 16s rRNA 서열을 가지는 것일 수 있다.
본원 실시예에서 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주 및 상기 균주와 동일한 종에 속하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주의 평균 염기 동일성 (Average Nucleotide Identity; ANI)을 비교한 결과, 동일한 종에 속함에도 불구하고 낮은 평균 염기 동일성을 나타냈다. 이는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 종래의 피칼리박테리움 프라우스니치이 미생물들과 구별되는 유전적 특성을 가지는 신규한 균주인 것을 의미한다.
예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주와의 평균 염기 동일성 (Average Nucleotide Identity; ANI)이 100% 미만, 99% 이하, 98% 이하, 97% 이하, 96% 이하, 95% 이하, 94% 이하, 93% 이하, 92% 이하, 91% 이하, 90% 이하, 89% 이하, 88% 이하, 87% 이하, 86% 이하, 또는 85% 이하인 것일 수 있다. 통상의 기술자라면 상기 평균 염기 동일성의 하한값이 특정되지 않더라도 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주와 낮은 평균 염기 동일성을 가지는 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주를 명확하게 실시할 수 있을 것이며, 예를 들어 상기 평균 염기 동일성의 하한값은 5% 이상, 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 또는 80% 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원 실시예에서 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 비교유전체 분석 결과, 상기 균주와 동일한 종에 속하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주와 비교하여 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주 특이적인 유전자가 다수 존재하였다. 이는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 종래의 피칼리박테리움 프라우스니치이 미생물들과 구별되는 유전적 특성을 가지는 신규한 균주인 것을 의미한다.
예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 세포벽 및 캡슐(Cell Wall and Capsule) 기능 유전자를 포함하는 것일 수 있다. 상기 세포벽 및 캡슐 기능 유전자는 엑소폴리사카라이드 생합성 (exopolysaccharide biosynthesis) 또는 람노오스 포함 글라이칸 (rhamnose containing glycans)의 기능을 수행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 하기 (1) 내지 (7) 로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 유전자를 포함하는 것일 수 있다:
(1) Exopolysaccharide biosynthesis glycosyltransferase EpsF (EC 2.4.1.-)
(2) Tyrosine-protein kinase EpsD (EC 2.7.10.2)
(3) Alpha-D-GlcNAc alpha-1,2-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpA
(4) Alpha-L-Rha alpha-1,3-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpB
(5) capsular polysaccharide biosynthesis protein
(6) Lipoprotein releasing system ATP-binding protein LolD
(7) Putative N-acetylgalactosaminyl-diphosphoundecaprenol glucuronosyltransferase TuaG
예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 하기 (1) 내지 (13)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 유전자를 포함하는 것일 수 있다:
(1) Exopolysaccharide biosynthesis glycosyltransferase EpsF (EC 2.4.1.-)
(2) Tyrosine-protein kinase EpsD (EC 2.7.10.2)
(3) Alpha-D-GlcNAc alpha-1,2-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpA
(4) Alpha-L-Rha alpha-1,3-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpB
(5) capsular polysaccharide biosynthesis protein
(6) Lipoprotein releasing system ATP-binding protein LolD
(7) Putative N-acetylgalactosaminyl-diphosphoundecaprenol glucuronosyltransferase TuaG
(8) Predicted transcriptional regulator of N-Acetylglucosamine utilization, GntR family NagQ
(9) Membrane-bound lytic murein transglycosylase B (EC 3.2.1.-)
(10) Inosine-uridine preferring nucleoside hydrolase (EC 3.2.2.1)
(11) LysR family transcriptional regulator YnfL
(12) Cation efflux system protein CusA
(13) Cobalt-zinc-cadmium resistance protein CzcA
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 항염 특성을 가지는 것일 수 있으며, 구체적으로 항염증 사이토카인 생성을 유도하여 항염 특성을 가지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 항염증 사이토카인 생성을 유도하는 것일 수 있다. 예를 들어, LPS와 상기 균주를 함께 투여한 경우, LPS를 단독 투여한 대조군 대비 항염증성 사이토카인 생성량 (pg/mL)이 1배 초과, 1.5배 이상, 2배 이상, 2.5배 이상, 3배 이상, 3.5배 이상, 4배 이상, 4배 초과, 4.1배 이상, 4.2배 이상, 4.3배 이상, 4.4배 이상, 또는 4.5배 이상인 것일 수 있다. 상기 항염증성 사이토카인은 IL-10인 것일 수 있다.
상기 항염증성 사이토카인 IL-10은 면역 조절 사이토카인으로, 염증 반응, 종양 발생, 알레르기 및 자가면역 질환에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 구체적으로, IL-10은 다양한 세포에서 생성되는 중요한 면역 조절 사이토카인으로, 염증 반응을 억제할 뿐만 아니라, T세포, B세포, NK(natural killer)세포, 항원 제시 세포, 비만 세포 등 여러 면역 세포의 증식과 분화를 조절하는 기능을 한다. IL-10은 감염성 혹은 비감염성 입자를 염증 반응을 최소화하면서도 제거하는 면역 활성화 기능을 나타내기도 한다. 또한, IL-10은 알레르기 반응에 관련된 대부분의 세포에서 항원 특이 활성을 억제하며, 염증부위에서 호산구 등의 염증세포의 이동을 저해시켜, 알레르기 유발원인 IgE 수용체 등의 발현이 감소하여 단핵세포나 수지세포에서 효과적으로 알레르겐 반응을 저지한다. 이에, 본 발명의 일 예에 따른 균주는 항염증성 사이토카인 IL-10의 생성을 유도하여, 염증성 질환, 알레르기 또는 자가면역 질환 등을 예방, 개선 또는 치료하는 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 장 상피세포 간 밀착연접을 강화하는 것일 수 있다. 예를 들어, 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 균주를 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 밀착연접 관련 유전자 (일 예로 Zo-1 또는 Occludin)의 발현량이 1배 초과, 1.1배 이상, 1.2배 이상, 1.3배 이상, 1.4배 이상, 또는 1.5배 이상, 또는 DSS 및 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주를 함께 투여한 대조군 대비 밀착연접 관련 유전자 (일 예로 Zo-1 또는 Occludin)의 발현량이 1배 초과, 1.01배 이상, 1.05배 이상, 1.1배 이상, 1.15배 이상, 1.2배 이상, 1.25배 이상, 또는 1.3배 이상인 것일 수 있다.
장 상피세포의 밀착연접이 약해질 경우, 자가면역 질환의 일종인 장누수증후군(intestinal permeability), 즉 새는 장(leaky gut)이 발생할 수 있다. 구체적으로, 장 상피세포가 방어막을 세워 다른 물질이 들어오지 못하게 세포의 “밀착연접”을 유도하여야 하는데, 밀착연접 관련 단백질 발현 및 생성에 문제가 생길 경우, 외부 물질이 유입되면서 소화기연관림프조직(gut-associated lymphoid tissue, GALT)은 면역반응을 일으켜 염증을 발생시키는 현상을 말한다. 본 발명의 일 예에 따른 균주는 장 상피세포의 밀착연접을 강화하여, 장누수증후군(intestinal permeability) 또는 새는 장(leaky gut)을 예방, 개선 또는 치료할 수 있으며, 염증 반응을 예방, 개선, 완화 또는 치료할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 장 내 미생물 균형도를 개선하는 것일 수 있다. 장 내 미생물 불균형이 발생할 경우 숙주와 미생물총 사이에 비정상적인 상호작용이 일어나며, 그 결과 면역 항상성이 무너져 자가면역, 알레르기 및 만성 염증성 질환 등의 면역 매개성 질환들이 발생할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 생체 내에서 장 내 미생물총의 불균형을 개선하여 염증반응, 알러지질환, 자가면역질환 등을 예방, 개선, 완화 또는 치료할 수 있다. 예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 하기 (1) 내지 (5)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특징을 갖는 것일 수 있다:
(1) 동물의 장 내 균총 다양성 증가를 유도함,
(2) 동물의 장 내 균총의 불균형(dysbiosis)을 개선함,
(3) 동물의 장 내 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도 증가를 유도함, 또는 상대적 풍부도 감소를 방지함,
(4) 동물의 장 내 균총에서 유해균, 예를 들어 리포다당류 세포벽을 가지는 균주, 일 예로 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주의 상대적 풍부도 증가를 방지함,
(5) 동물의 장 내 균총에서 박테로이드(Bacteroides) 속 균주의 상대적 풍부도의 증가를 방지함.
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 염증성 질환의 예방, 개선 또는 치료 활성을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 하기 (1) 및 (2)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특징을 갖는 것일 수 있다:
(1) 염증성 질환에 의한 체중 감소를 방지함, 예를 들어 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 균주를 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 체중 감소율(Weight change%)이 1배 미만, 0.9배 이하, 0.8배 이하, 0.7배 이하, 0.6배 이하, 또는 0.5배 이하,
(2) 염증성 질환에 의한 장 길이 감소를 방지함, 예를 들어 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 균주를 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 장길이 감소율(%)이 1배 미만, 0.9배 이하, 0.8배 이하, 0.7배 이하, 0.6배 이하, 0.5배 이하, 0.4배 이하, 0.3배 이하, 0.2배 이하, 또는 0.1배 이하.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 염증성 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
상기 염증성 질환은 염증을 동반하는 질환으로, 염증을 동반하는 질환은 제한 없이 포함될 수 있으며, 예를 들어 염증성 장질환, 염증성 피부질환, 염증성 콜라겐 혈관 질환, 아토피 피부염, 알레르기 질환, 자가면역 질환, 자가면역성 염증성 질환, 습진, 천식, 알레르기성 천식, 기관지 천식, 비염, 알레르기성 비염, 결막염, 알레르기성 결막염, 음식 알레르기, 류마티스성 관절염, 류마티스성 열, 루프스, 전신성 경피증, 건선, 건선 관절염, 천식, 길리안-바레 증후군(Guilian-Barre syndrome), 중증 근무력증, 피부근염, 다발성근염, 다발성 경화증, 자가면역성 뇌척수염, 결절성 다발성 동맥염, 하시모토 갑상선염, 측두동맥염, 소아기 당뇨병, 원형탈모증, 천포창, 아프타구내염, 자가면역 용혈성 빈혈, 베게너 육아종증, 쇼그렌증후군, 애디슨병, 베체트병, 부종, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 만성 부비동염, 인후염, 편도염, 기관지염, 폐렴, 위궤양, 위염, 대장염, 통풍, 습진, 여드름, 접촉성 피부염(contact dermatitis), 지루성 피부염(seborrheic dermatitis), 강직성 척수염, 섬유근통(fibromyalgia), 골관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 패혈증, 맥관염, 및 활액낭염으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 아토피 피부염은 가려움증을 보이는 만성 또는 재발성의 염증성 피부상태를 의미한다.
상기 알레르기 질환은 항원에 노출된 면역 체계가 생산한 면역글로불린 E (IgE)가 결합된 호염기구 및 비만 세포가 분비하는 히스타민 등이 주변 조직의 염증을 유발한 것을 의미한다.
상기 자가면역질환은 체내 물질에 대해 면역반응이 일어나 장기 또는 조직에 자가면역에 의한 염증 반응이 발생한 것을 의미한다. 상기 자가면역질환은 예를 들어 염증성 피부질환일 수 있다. 상기 염증성 피부질환은 예를 들어 아토피, 건선, 습진, 여드름, 접촉성 피부염(contact dermatitis) 및 지루성 피부염(seborrheic dermatitis)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 자가면역질환은 국소 자가면역질환 또는 전신 자가면역질환일 수 있다. 상기 국소 자가면역질환은 예를 들어 제1형 당뇨병, 갑상선 기능저하증, 항진증, 특발성 혈소판 감소증, 및 백반증으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 전신 자가면역질환은 전신홍반루푸스, 류마티스관절염, 쇼그렌증후군, 베체트병, 전신성 경화증, 다발성 근염, 및 피부근염으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 염증성 장질환 (Inflammatory Bowel Disease; IBD)은 위장관의 염증성 질환으로, 원인 불명인 경우가 많으며, 염증성 장질환을 치료하기 위한 약물 개발 연구가 막대하게 수행되고 있으며, 차세대 염기서열 분석 방법을 이용하여 염증성 장질환 및 궤양성 대장염 환자의 장내 균총을 분석한 결과, 건강한 정상인에 비해 환자군에서는 장내 균총의 다양성이 감소하고 프로테오박테리아 (Proteobacteria)가 우점하고 있는 등 장내 균총의 불균형이 나타났다.
상기 염증성 장질환은 염증성 대장 질환, 궤양성 대장염(ulcerative colitis; UC), 장염(enteritis), 과민성 대장 증후군 (irritable bowel syndrome, IBS), 및 크론병(Crohn's disease; CD)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 염증성 질환은 하기 (1) 내지 (10)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 증상 또는 병리적 현상을 유발하는 것일 수 있다:
(1) 염증성 사이토카인 유도,
(2) 항염증성 사이토카인 억제,
(3) 자가면역의 과활성화,
(4) 동물의 체중 감소,
(5) 동물의 장 길이 감소,
(6) 동물의 장 상피세포의 밀착 연접 약화,
(7) 동물의 장 내 균총의 불균형(dysbiosis),
(8) 동물의 장 내 균총에서 유해균, 예를 들어 리포다당류 세포벽을 가지는 균주, 일 예로 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주의 상대적 풍부도 증가,
(9) 동물의 장 내 균총에서 박테로이드(Bacteroides) 속 균주의 상대적 풍부도 증가,
(10) 동물의 장 내 균총에서 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도 감소.
본 발명의 일 예에 따른 조성물은 항염 특성을 가지는 것일 수 있으며, 구체적으로 항염증 사이토카인 생성을 유도하여 항염 특성을 가지는 것일 수 있다. 예를 들어, LPS와 상기 조성물을 함께 투여한 경우, LPS를 단독 투여한 대조군 대비 항염증성 사이토카인 생성량 (pg/mL)이 1배 초과, 1.5배 이상, 2배 이상, 2.5배 이상, 3배 이상, 3.5배 이상, 4배 이상, 4배 초과, 4.1배 이상, 4.2배 이상, 4.3배 이상, 4.4배 이상, 또는 4.5배 이상인 것일 수 있다. 상기 항염증성 사이토카인은 IL-10인 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 조성물은 동물의 장 상피세포 간 밀착연접을 강화하는 특징을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 조성물을 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 밀착연접 관련 유전자 (일 예로 Zo-1 또는 Occludin)의 발현량이 1배 초과, 1.1배 이상, 1.2배 이상, 1.3배 이상, 1.4배 이상, 또는 1.5배 이상, 또는 DSS 및 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677를 함께 투여한 대조군 대비 밀착연접 관련 유전자 (일 예로 Zo-1 또는 Occludin)의 발현량이 1배 초과, 1.01배 이상, 1.05배 이상, 1.1배 이상, 1.15배 이상, 1.2배 이상, 1.25배 이상, 또는 1.3배 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 조성물은 장 내 미생물 균형도를 개선하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기 (1) 내지 (5)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특징을 갖는 것일 수 있다:
(1) 동물의 장 내 균총 다양성 증가를 유도함,
(2) 동물의 장 내 균총의 불균형(dysbiosis)을 개선함,
(3) 동물의 장 내 균총에서 유해균, 예를 들어 리포다당류 세포벽을 가지는 균주, 일 예로 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주의 상대적 풍부도 증가를 방지함,
(4) 동물의 장 내 균총에서 박테로이드(Bacteroides) 속 균주의 상대적 풍부도 증가를 방지함,
(5) 동물의 장 내 균총에서 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도 증가를 유도함, 또는 상대적 풍부도 감소를 방지함.
본 발명의 일 예에 따른 조성물은 조성물은 염증성 질환의 예방, 개선 또는 치료 활성을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기 (1) 내지 (2)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특징을 가지는 것일 수 있다:
(1) 염증성 질환에 의한 동물의 체중 감소를 방지함, 예를 들어 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 조성물을 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 체중 감소율(Weight change%)이 1배 미만, 0.9배 이하, 0.8배 이하, 0.7배 이하, 0.6배 이하, 또는 0.5배 이하,
(2) 염증성 질환에 의한 동물의 장 길이 감소를 방지함, 예를 들어 덱스트란 황산 나트륨(dextran sulfate sodium, DSS) 및 상기 조성물을 함께 투여한 경우, DSS를 단독 투여한 대조군 대비 장길이 감소율(%)이 1배 미만, 0.9배 이하, 0.8배 이하, 0.7배 이하, 0.6배 이하, 0.5배 이하, 0.4배 이하, 0.3배 이하, 0.2배 이하, 또는 0.1배 이하.
상기 조성물은 장 내 미생물 균형을 개선하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 동물의 장 내 균총 다양성을 증가시키는 것일 수 있다. 일 예로, 상기 조성물은 동물의 장 내 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도를 증가시키는 것일 수 있다. 일 예로, 상기 조성물은 동물의 장 내 박테로이드(Bacteroides) 속 및/또는 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주의 상대적 풍부도를 감소시키는 것일 수 있다.
상기 조성물은 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주의 세포 외성 다당류(extracellular polysaccharide)를 포함하는 것일 수 있다. 본원 실시예에 의하면 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 특이적으로 세포 외성 다당류를 생성하는 것을 확인하였으며, 이에 상기 조성물은 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 세포 외성 다당류를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 실험에 기반하여 같은 종에 속하는 다른 균주에 비해 탁월한 대장염 질환의 증상 개선 효능을 확인하였으며, 항염증성 사이토카인 IL-10과 장 상피세포간 밀착연접 기능과 관련된 Zo-1과 Occludin 유전자 발현량 강화, 그리고 장내 균총의 회복 효과를 확인하였다. 또한 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 특이적으로 생성하는 세포 외성 다당류 물질을 실험적, 유전체 적으로 확인하였으며, 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주 배양액에 의한 항염증 사이토카인 IL-10 생성능을 BMDM을 기반으로 확인하였다. 이와 같은 결과는 염증성 질환의 예방, 개선, 치료에 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 유용하게 활용 가능함을 의미한다.
본 발명의 또 다른 일 예는 항염증 활성을 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 항염증 활성을 가지는 물질, 예를 들어 세포 외 다당류를 생산하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14230BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026 균주 또는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있으며, 바람직하게는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 식품 조성물에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주는 전술한 바와 같다. 일 예로, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 프리바이오틱스 조성물에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주는 전술한 바와 같다. 일 예로, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 장내 미생물 균형도 개선용 조성물에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주는 전술한 바와 같다. 일 예로, 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 투여하는 단계를 포함하는, 염증성 질환의 예방, 개선, 또는 치료방법에 관한 것이다. 상기 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주, 상기 염증성 질환 등은 전술한 바와 같다.
본 발명의 또 다른 일 예는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 투여하는 단계를 포함하는, 장 내 미생물 균형도를 개선하는 방법에 관한 것이다. 본원 실시예에서 본 발명의 일 예에 따른 균주를 투여한 결과, 동물의 장 내 균총 다양성 증가가 유도되었고, 동물의 장 내 균총의 불균형(dysbiosis)을 개선하였으며, 구체적으로 동물의 장 내 균총에서 유해균, 예를 들어 리포다당류 세포벽을 가지는 균주, 일 예로 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주의 상대적 풍부도 증가를 방지하였으며, 동물의 장 내 균총에서 박테로이드(Bacteroides) 속 균주의 상대적 풍부도 증가를 방지하였으며, 동물의 장 내 균총에서 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도 증가를 유도, 또는 상대적 풍부도 감소를 방지하였다. 이에, 본 발명의 일 예에 따른 균주를 투여하여 동물의 장 내 미생물 균형도를 개선할 수 있다.
본 발명에서 용어 '유효성분'이란, 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명에서 용어 '예방'은, 질병, 장애 또는 질환의 발병을 억제하거나 지연을 의미한다. 질병, 장애 또는 질환의 발병이 예정된 기간 동안 억제되거나 지연된 경우 예방은 완전한 것으로 간주될 수 있다.
본 발명에서 용어 '치료'란, 특정 질병, 장애 및/또는 질환 또는 질환에 따른 증상을 부분적으로 또는 완전히 경감, 개선, 완화, 저해 또는 지연시키며, 중증도를 감소시키거나, 하나 이상의 증상 또는 특징의 발생을 감소시키는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물, 예를 들어 약학 조성물은 상기 유효성분 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물, 예를 들어 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 본 발명에서 용어 '담체'는, 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물을 의미하고, 용어 '약학적으로 허용되는'이란, 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다.
상기 약학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미결정셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스, 물, 시럽, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 조성물, 예를 들어 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 조성물에 포함되는 첨가제의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니며 통상의 제제화에 사용되는 함량 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물, 예를 들어 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 프로바이오틱스 조성물은 경구용 제제로 제형화될 수 있다. 상기 경구용 제제의 비제한적인 예로는, 정제, 트로키제(troches), 로젠지(lozenge), 수용성 현탁액, 유성 현탁액, 조제 분말, 과립, 에멀젼, 하드 캡슐, 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭실제 등을 들 수 있다. 본 발명에 따른 약학적 조성물을 경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 락토오스, 사카로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴 등과 같은 결합제; 디칼슘 포스페이트 등과 같은 부형제; 옥수수 전분 또는 고구마 전분 등과 같은 붕해제; 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴 푸마르산 나트륨 등을 사용할 수 있으며, 감미제, 방향제, 시럽제 등도 사용할 수 있다. 나아가 캡슐제의 경우에는 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체 등을 추가로 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어 '부형제'는, 치료제가 아닌, 어느 물질을 의미하며, 치료제의 전달을 위한 담체 또는 매체로 이용되거나 또는 약학적 조성물에 추가되는 것을 의미한다. 이에 의해, 취급 및 저장 특성을 개선하거나 또는 조성물의 단위 투여량 형성을 허용 및 촉진시키게 된다.
본 발명에 따른 조성물, 예를 들어 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 프로바이오틱스 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 엑스제, 에멀젼, 시럽제, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 본 발명에서 용어 '경구 투여'는, 활성물질이 소화되도록 제조된 물질, 즉 흡수를 위한 위장기관으로 투여되는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 조성물, 예를 들어 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 프로바이오틱스 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이 체질 특이성, 제제의 성질, 질병의 정도, 조성물의 투여시간, 투여방법, 투여기간 또는 간격, 배설율 및 약물 형태에 따라 그 범위가 다양할 수 있으며, 이 분야 통상의 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
본 발명에서 용어 '약학적 조성물의 유효 투여량'은, 특정한 증상을 치료하기 위해 충분한 활성 성분의 조성물의 양을 의미한다. 이는 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있고, 약학적 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 일시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수회에 나누어 투여될 수도 있다. 상기 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양으로 투여할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 조성물은 체중 1 ㎏ 당 0.001 내지 10,000 mg, 0.001 내지 5,000 mg, 0.001 내지 1,000 ㎎, 0.001 내지 500 mg, 0.001 내지 300 mg, 0.001 내지 100 mg, 0.001 내지 50 mg, 0.001 내지 30 mg, 0.001 내지 10 mg, 0.001 내지 5 mg, 0.001 내지 1 mg, 0.001 내지 0.5 mg, 0.001 내지 0.1 mg, 0.001 내지 0.05 mg, 0.001 내지 0.01 mg, 0.01 내지 10,000 mg, 0.01 내지 5,000 mg, 0.01 내지 1,000 ㎎, 0.01 내지 500 mg, 0.01 내지 300 mg, 0.01 내지 100 mg, 0.01 내지 50 mg, 0.01 내지 30 mg, 0.01 내지 10 mg, 0.01 내지 5 mg, 0.01 내지 1 mg, 0.01 내지 0.5 mg, 0.01 내지 0.1 mg, 0.01 내지 0.05 mg, 0.1 내지 10,000 mg, 0.1 내지 5,000 mg, 0.1 내지 1,000 ㎎, 0.1 내지 500 mg, 0.1 내지 300 mg, 0.1 내지 200 mg, 0.1 내지 100 mg, 0.1 내지 50 mg, 0.1 내지 30 mg, 0.1 내지 10 mg, 0.1 내지 5 mg, 0.1 내지 1 mg, 0.1 내지 0.5 mg, 1 내지 10,000 mg, 1 내지 5,000 mg, 1 내지 1,000 ㎎, 1 내지 500 mg, 1 내지 300 mg, 1 내지 200 mg, 1 내지 100 mg, 1 내지 50 mg, 1 내지 10 mg, 1 내지 5 mg, 10 내지 10,000 mg, 10 내지 5,000 mg, 10 내지 1,000 ㎎, 10 내지 500 mg, 10 내지 300 mg, 10 내지 200 mg, 10 내지 100 mg, 10 내지 50 mg, 10 내지 40 mg, 10 내지 30 mg, 10 내지 20 mg, 100 내지 10,000 mg, 100 내지 5,000 mg, 100 내지 1,000 ㎎, 100 내지 500 mg, 100 내지 300 mg, 또는 100 내지 200 mg의 일일 투여량으로 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 본 발명에 따른 조성물의 일일 투여량은 성인 환자의 경구 투여 기준으로 0.001 내지 10 g/1일, 0.001 내지 5 g/1일, 0.01 내지 10 g/1일, 또는 0.01 내지 5 g/1일인 것일 수 있다. 또한, 일일 총 투여량을 분할하여 필요에 따라 연속적 또는 비연속적으로 투여할 수 있다.
본 발명에서 용어 “균주의 배양물”은 본 발명의 일 예에 따른 균주를 배양한 다음 수득한 산물을 의미하고, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주의 전체 배양물, 이의 희석액, 농축물, 건조물, 동결건조물, 파쇄물, 및/또는 분획물 등이 될 수 있으며, 상기 농축물은 상기 배양물을 원심분리 또는 증발시켜 수득할 수 있으며, 상기 건조물은 상기 배양물을 건조기 등을 이용하여 건조하여 수득할 수 있으며, 상기 동결 건조물은 상기 배양물을 동결건조기 등을 이용하여 동결건조하여 수득할 수 있으며, 상기 파쇄물은 상기 균주 또는 배양물을 물리적으로 또는 초음파처리하여 수득할 수 있으며, 상기 분획물은 상기 배양물, 파쇄물 등을 원심분리, 크로마토그래피 등의 방법에 적용하여 수득할 수 있다. 상기 배양물은 고상(고체, 예를 들면 건조물), 액상(액체), 또는 유동상일 수 있으나 이로 제한되지 않는다. 일 예에서, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주를 일정기간 배양하여 얻은 배양된 균주, 이의 대사물, 및/또는 여분의 영양분 등을 포함하는 전체 배지를 의미할 수 있다. 일 예에서, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 제거 또는 제거되지 않은 것일 수 있다. 일 예에서, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주를 배지에서 배양한 배양물에서 균주(균체)를 제외한 나머지 성분을 의미하는 것일 수 있다. 일 예에서, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주를 배지에서 배양한 배양액에서 균주(균체)를 제거한 배양액(또는 배양물)일 수 있다. 상기 균주를 제거한 배양액(또는 배양물)은 무세포(cell free) 배양액(또는 배양물)이거나 사균체를 포함하는 배양액일 수 있고 예를 들면, 여과, 원심분리하여 균주를 제거한 여액(원심분리한 상등액), 및/또는 사균체를 포함하는 배양액(또는 배양액의 건조물)일 수 있다. 구체적으로, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 나타내는 활성과 동등한 수준의 항염 활성, 또는 염증성 질환의 예방, 개선 또는 치료 활성을 나타내는 것일 수 있다. 일 예로, 상기 배양물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 생산하는 세포 외 다당류를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 “균주의 파쇄물”은 본 발명의 일 예에 따른 균주를 화학적 또는 물리적 힘에 의하여 파쇄하여 얻은 산물을 의미하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 파쇄물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 나타내는 활성과 동등한 수준의 항염 활성, 또는 염증성 질환의 예방, 개선 또는 치료 활성을 나타내는 것일 수 있다. 일 예로, 상기 파쇄물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 생산하는 세포 외 다당류를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 “추출물”은 본 발명의 일 예에 따른 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물 또는 이들의 혼합물을 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고 추출하여 얻어진 산물을 의미할 수 있으며, 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이다. 예를 들어, 상기 추출물은 본 발명의 일 예에 따른 균주의 추출물, 상기 균주의 배양물의 추출물, 또는 상기 균주의 파쇄물의 추출물인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 추출물은 본 발명의 일 예에 따른 균주, 상기 균주의 배양물, 또는 상기 균주의 파쇄물이 나타내는 활성과 동등한 수준의 항염 활성, 또는 염증성 질환의 예방, 개선 또는 치료 활성을 나타내는 것일 수 있다. 일 예로, 상기 추출물은 본 발명의 일 예에 따른 균주가 생산하는 세포 외 다당류를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주는 종래 균주 대비 항염증성 사이토카인 생성 촉진이 우수하여 항염 특성을 나타내 염증성 질환의 치료 효과를 발휘하는 바, 염증성 질환의 예방, 개선, 치료용 조성물에 활용될 수 있다.
도 1a는 16S rRNA에 기반하여 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주를 분리한 KO-16 대상자 및 KBL1026 균주를 분리한 KO-13 대상자의 장내 균총 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 1b는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주를 분리한 KO-16 대상자 및 KBL1026 균주를 분리한 KO-13 대상자의 장내 균총 분포를 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 체중 변화를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 대장 길이 변화를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 대장 길이 변화를 측정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여 후 H&E 염색 결과를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 항염증 사이토카인 유전자 IL-10의 발현량 변화를 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여 에 따른 밀착 연접 유전자 Zo-1의 발현량 변화를 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여 에 따른 밀착 연접 유전자 Occludin의 발현량 변화를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 장 내 균총의 다양성 변화를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여 후 장 내 균총의 weighted UniFrac distance를 통한 주성분 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 5c는 는 본 발명의 일 예에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주 투여에 따른 장 내 균총 변화를 알아보기 위한 단변량 분석 (LefSE) 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주를 주사전사현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 특이적으로 생산하는 세포 외 다당류에 의한 항염 효능을 나타낸 도면이다.
도 8은 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 유전체에 특이적으로 존재하는 유전자를 그 기능 특성에 따라 나타낸 도면이다.
도 9는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 유전체에 특이적으로 존재하는 세포벽과 캡슐 (Cell Wall and Capsule) 기능에 속하는 유전자를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 신규 균주의 분리
한국인의 장내 균총에서 신규한 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주들을 분리하였다. 구체적으로, 장내 균총 분리용 시료는 6개월간 항생제를 복용하지 않은 서로 다른 건강한 일반인 성인들로부터 제공받은 분변 시료로부터 분리, 동정하였다 (서울대학교 IRB 승인번호: 1602/001-001). 분변 시료는 수득 직후 본 연구실에 운송되어 즉시 혐기 챔버 (Coy Laboratory Products Inc.)로 옮겨져 균주 분리에 사용하였다. 시료는 직접 도말 형식으로 1.5 % 한천 (agar)이 포함된 YCFAG 배지에 스트리킹 후, 37 ℃, 혐기 조건에서 최대 48시간 동안 배양하였다. 배양 후 순수 분리된 집락 (colony)을 무작위적으로 선발하여 YBHI 배지에서 배양하였고, 균주의 장기 보관을 위해서는 지수기에 도달한 배양액에 글리세롤 (25 % v/v)을 첨가하여 -80 ℃ 초저온 냉동고에 보관하였다. 균주의 동정을 위하여 Wizard genomic purification kit (Promega)을 사용하여 균주의 genomic DNA를 추출한 뒤 16S rRNA 유전자를 타겟으로 아래 표 1의 27F/1492R 프라이머 (서열번호 1 및 2)를 이용하여 PCR반응을 수행하였다.
구분 서열 (5’→ 3’) 서열번호
정방향 AGAGTTTGATYMTGGCTCAG 1
역방향 TACGGYTACCTTGTTACGACT 2
이를 QIAquick PCR purification kit (Qiagen)를 사용하여 정제한 후, ABI3711 automatic sequencer (마크로젠)를 이용해 염기서열 분석을 실시하였다. 16S rRNA 분석 결과는 아래 표 2와 같으며, 이 서열정보를 이용하여 천랩의 EzBioCloud 프로그램 (http://www.ezbiocloud.net/identify)으로 다중 비교하여 최종적으로 균주의 동정을 완료하였다.
균주명 명명 서열 서열번호
Faecalibacterium prausnitzii KBL1026 GACGAACGCTGGCGGCGCGCCTAACACATGCAAGTCGAACGAGTGAGAGAGAGCTTGCTTTCTCGAGCGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACGCGTGAGGAACCTGCCTCAAAGAGGGGGACAACAGTTGGAAACGACTGCTAATACCGCATAAGCCCACGACCCGGCATCGGGTAGAGGGAAAAGGAGCAATCCGCTTTGAGATGGCCTCGCGTCCGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACTGGCCCACCAAGGCGACGATCGGTAGCCGGACTGAGAGGTTGAACGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGGGAAACCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGGAGGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAACTCCTGTTGTTGAGGAAGATAATGACGGTACTCAACAAGGAAGTGACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAAAACGTAGGTCACAAGCGTTGTCCGGAATTACTGGGTGTAAAGGGAGCGCAGGCGGGAAGACAAGTTGGAAGTGAAATCCATGGGCTCAACCCATGAACTGCTTTCAAAACTGTTTTTCTTGAGTAGTGCAGAGGTAGGCGGAATTCCCGGTGTAGCGGTGGAATGCGTAGATATCGGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCCTACTGGGCACCAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGTGTGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACACTGTAAACGATGATTACTAGGTGTTGGAGGATTGACCCCTTCAGTGCCGCAGTTAACACAATAAGTAATCCACCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCAGTGGAGTATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGTCTTGACATCCTGCGACGCACATAGAAACAGTAGTTTCCTTCGGGACGCAGAGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATGGTCAGTTACTACGCAAGAGGACTCTGGCCAGACTGCCGTTGACAAAACGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCTTTATGACTTGGGCTACACACGTACTACAATGGCGTTAAACAAAGAGAAGCAAGACCGCGAGGTGGAGCAAAACTCAGAAACAACGTCCCAGTTCGGACTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCACGAAGTCGGAATTGCTAGTAATCGCAGATCAGCATGCTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGCCGGGGGGACCCGAAGTCGGT 3
Faecalibacterium prausnitzii KBL1027 TGAATTTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGCGCCTAACACATGCAAGTCGAACGAGCGAGAGAGAGCTTGCTTTCTCAGAGCGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACGCGTGAGGAACCTGCCTCAAAGAGGGGGACAACAGTTGGAAACGACTGCTAATACCGCATAAGCCCACGACCCGGCATCGGGTAGAGGGAAAAGGAGCAATCCGCTTTGAGATGGCCTCGCGTCCGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCCCACCAAGGCGACGATCGGTAGCCGGACTGAGAGGTTGAACGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGGGAAACCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGGAGGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAACTCCTGTTGTTGAGGAAGATAATGACGGTACTCAACAAGGAAGTGACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAAAACGTAGGTCACAAGCGTTGTCCGGAATTACTGGGTGTAAAGGGAGCGCAGGCGGGAAGACAAGTTGGAAGTGAAATCCATGGGCTCAACCCATGAACTGCTTTCAAAACTGTTTTTCTTGAGTAGTGCAGAGGTAGGCGGAATTCCCGGTGTAGCGGTGGAATGCGTAGATATCGGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCCTACTGGGCACCAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGTGTGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACACTGTAAACGATGATTACTAGGGGTTGGAGGATTGACCCCTTCAGTGCCGCAGTTAACACAATAAGTAATCCACCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCAGTGGAGTATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGTCTTGACATCCTGCGACGCACATAGAAATATGTGTTTCCTTCGGGACGCAGAGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATGGTCAGTTACTACGCAAGAGGACTCTGGCCAGACTGCCGTTGACAAAACGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCTTTATGACTTGGGCTACACACGTACTACAATGGCGTTAAACAAAGAGAAGCAAGACCGCGAGGTGGAGCAAAACTCAGAAACAACGTCCCAGTTCGGACTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCACGAAGTCGGAATTGCTAGTAATCGCAGATCAGCATGCTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGCCGGGGGGACCCGAAGTCGGTAGTCTAACCGCAAGGAG 4
분리된 신규 균주 2종을 각각 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026 균주 및 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주로 명명하였고, 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2020년 7월 7일 기탁하여 각각 기탁번호 KCTC14230BP (피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026) 및 KCTC14231BP (피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027)를 부여받았다.
실시예 2. 신규 균주 보유 대상자의 장내 균총의 구조 분석
실시예 1에서 분리된 신규 균주인 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026 균주는 KO-13 대상자에서 유래하였으며, 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주는 KO-16 대상자에서 유래하였다. 신규 균주 보유 대상자의 장내 균총 구조를 분석하기 위해, 확보한 대변 시료는 장내 균총 분석의 목적으로 -80℃ 초저온 냉동고에 보관되었으며, 냉동 보관된 시료를 실험실로 옮겨 QIAamp FAST DNA stool mini kit (Qiagen)를 이용하여 분변 내 총 박테리아 genomic DNA를 추출하였다. 추출된 DNA는 박테리아의 16S rRNA 유전자의 V4 영역을 타겟으로 하는 아래 표 3의 515F/806R 프라이머 (서열번호 5 및 6)를 이용하여 증폭된 후 MiSeq (Illumina)을 이용하여 염기서열 데이터를 생성하였다. 생성된 대용량 염기서열 분석은 QIIME pipeline을 사용하여 장내 세균의 전체 유전정보를 확인하여 장내 균총의 구조를 파악하였다.
구분 서열 (5’→ 3’) 서열번호
정방향 ATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTATGGTAATTGTGTGCCAGCMGCCGCGGTAA 5
역방향 CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATAGTCAGTCAGCCGGACTACHVGGGTWTCTAAT 6
16S rRNA에 기반하여 장내 균총을 분석한 결과, 도 1a에 나타난 바와 같이, 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주를 분리한 KO-16 대상자는, KBL1026 균주를 분리한 KO-13 대상자보다 장 내 균총의 다양성이 높음을 확인하였다 (도 1a).
또한 균총의 종 (species) 레벨에서 1 % 이상의 비율을 차지하고 있는 균들의 분포를 분석한 결과, 도 1b에 나타난 바와 같이, KO-16 대상자는 장내 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주의 상대적 풍부도 (relative abundance)가 15.5 % 이상으로 높게 우점하고 있음을 확인하였다 (도 1b). 반면 KBL1026 균주를 분리한 KO-13 대상자는 장내 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주의 상대적 풍부도가 0.8 %로 매우 낮은 비율을 차지하고 있음을 확인하였다 (도 1b).
이러한 대상자의 장내 피칼리박테리움 프라우스니치이 상대적 풍부도 차이는 신규 확보된 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026 및 KBL1027 균주가 같은 종에 속하지만, 유래한 대상자들의 장내 균총 환경이 상이하기 때문에 균주의 기능성이 다를 수 있음을 시사하였다.
실시예 3. 동물 모델을 이용한 염증성 질환 개선 효과 분석
(1) 동물 모델 구축 및 식이
피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026 또는 KBL1027 균주의 단일 균주 투여에 의한 생체 내 염증성 질환 개선 효과를 확인하기 위해 동물 실험을 실시하였다 (서울대학교 IACUC 승인번호: SNU-160602-9). 염증성 질환의 예시로서 염증성 장질환 동물 모델을 사용하여 실험에 사용하였다. 균주의 염증성 질환 개선 효능을 비교하기 위하여 같은 종에 속하며 항염증 효능이 알려진 피칼리박테리움 프라우스니치이 DSM17677 균주를 독일 균주은행 (DSMZ)에서 분양 받아 대조군으로 사용하였다.
구체적으로, 대장염 마우스 모델을 구축하기 위하여 C57BL/6 7~8주령 암컷 마우스를 각 8 마리의 군집으로 구분한 후 2.5 % 덱스트란 황산 나트륨 (dextran sulfate sodium, DSS)을 식수에 용해하여 총 5일간 음용시켜 급성 장염을 유도하였다. 정상 대조군에는 DSS가 첨가되지 않은 식수를 공급하였다.
피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026, KBL1027, 또는 DSM17677 균주를 각각 YBHI 액체 배지에서 지수기에 도달하도록 37℃, 혐기 조건에서 배양 후 상층액을 제거하고 PBS에 2x108 CFU/ml이 되도록 희석시킨 후, DSS 공급 개시 일주일 전부터 실험 종료시까지 상기 희석된 균주를 각각 매일 200 μl씩 마우스에 경구 투여하여 장착 (colonization)시켰다. 정상 대조군에는 PBS를 매일 200 μl씩 경구 투여하였다.
(2) 체중 변화 분석
DSS 공급은 5일 후 (Day 5 오전) 중단하였으며, DSS 공급 개시일 (Day 0)로부터 9일 동안 마우스의 체중 변화를 매일 측정하여 도 2a에 나타냈다. 도 2a는 급성 장염에 따른 마우스 체중의 변화를 나타낸 도면이다. 도 2a에 나타난 바와 같이, DSS를 투여하지 않은 정상 대조군(Water+PBS)에 비해 DSS 대조군(DSS+PBS)은 유의한 체중의 감소가 나타나 대장염 마우스 모델의 구축을 확인하였다. 또한, KBL1027 투여군(DSS+KBL1027)은 DSS 대조군(DSS+PBS)에 비해 체중 감소에 있어 유의하게 개선된 효과를 확인하였다. 반면, KBL1026 투여군과 DSM17677 투여군은 DSS 대조군(DSS+PBS)에 비해 유의한 무게 변화가 없었다.
(3) 장 길이 분석
DSS 공급 개시 9일째 되는 날 실험을 종료하고 마우스를 부검하여 장 길이 변화를 측정하여 도 2b에 나타내었다. 도 2b에 나타난 바와 같이, KBL1027 투여군이 DSS 대조군에 비해 대장 길이 감소 폭이 현저히 개선된 것을 확인할 수 있었다. 도 2c는 마우스 부검 후 장 길이를 측정하는 과정을 나타낸 도면이다.
(4) 장의 조직병리학적 분석
또한 피칼리박테리움 프라우스니치이 단일 균주 투여로 인한 대장의 조직병리학적 변화를 관찰하기 위한 헤마톡시린&에오신 (Hematoxylin&Eosin, H&E) 염색을 실시하였다. 구체적으로, 부검 후 대장의 distal 부분을 10% 중성 포르말린 용액에 고정시킨 후 파라핀 조직표본을 5 μm 두께로 절편 후 H&E 시약으로 염색하고 광학 현미경으로 관찰하였다. H&E 염색 결과를 도 3에 나타냈으며, DSS 대조군(DSS+PBS)에서 정상 대조군(Water+PBS)에 비해 대장 조직내 염증 세포들의 침윤 및 점막층 조직의 현저한 파괴를 관찰할 수 있었다. 반면, KBL1027 투여군(DSS+KBL1027)은 DSS 대조군(DSS+PBS)에 비해 염증이 완화되었음을 조직학적으로 확인할 수 있었다.
(5) 마커 유전자를 이용한 생체 내 염증성 질환 개선 효과 분석
조직의 면역세포 분석을 위해 실시예 2의 실험 종료시 마우스의 장 조직을 수득하여 RNAlater (Thermo Fisher Scientific) 용액에 보존하여 -81 ℃에 냉동보관 하였으며, RNA를 추출하기 위하여 easy-spin total RNA extraction kit (Intron)을 사용하였다. 추출한 RNA는 즉시 동량으로 high capacity RNA-to-cDNA kit (Applied biosystems)를 사용하여 cDNA로 합성시킨 후 roter-gene SYBR green PCR kit (Qiagen)를 사용하여 유전자 발현량을 분석하였다. 항염증 사이토카인으로 알려진 IL-10과 장 상피세포간 막 (tight junction)과 관련된 Zo-1, 및 Occludin 유전자를 타겟으로 표 4의 프라이머를 이용하였으며, HPRT 항존유전자 (house keeping gene)로 발현량을 보정하여 유전자 발현량 분석 결과를 도 4a (IL-10), 도 4b (Zo-1), 및 도 4c (Occludin)에 나타냈다.
구분 타겟유전자 서열 (5’→ 3’) 서열번호
정방향 HPRT TTATGGACAGGACTGAAAGAC 7
역방향 HPRT GCTTTAATGTAATCCAGCAGGT 8
정방향 IL-10 ATAACTGCACCCACTTCCCA 9
역방향 IL-10 TCATTTCCGATAAGGCTTGG 10
정방향 Zo-1 ACCCGAAACTGATGCTGTGGATAG 11
역방향 Zo-1 AAATGGCCGGGCAGAACTTGTGTA 12
정방향 Occludin GGAGGACTGGGTCAGGGAATA 13
역방향 Occludin CGTCGTCTAGTTCTGCCTGT 14
도 4a에 나타난 바와 같이, DSS 대조군(DSS+PBS)에 비해 KBL1027 투여군(DSS+KBL1027)에서 항염증 사이토카인인 IL-10 유전자의 발현량이 유의하게 증가하였다. 이는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 IL-10 생성을 유도하는 면역 조절을 통해 생체 내 염증성 질환 개선 효과에 기여하고 있음을 의미한다.
도 4b 및 도 4c의 결과에 의하면, 장 상피세포간 밀착연접 (tight junction)과 관련된 Zo-1과 Occludin의 경우 정상 대조군에 비해 DSS 대조군(DSS+PBS)에서 두 유전자 모두 유의한 발현량 감소를 보였다. 반면, DSS 대조군(DSS+PBS)에 비교하여 KBL1027 투여군(DSS+KBL1027)은 Zo-1 및 Occludin 모두 발현량이 유의하게 증가하였다. 이는 KBL1027 균주 투여가 Zo-1과 Occludin의 발현량을 증가시켜 장 상피세포간 밀착연접을 강화하여 생체 내 염증성 질환 완화에 도움을 주었음을 의미한다.
실시예 4. 동물 모델을 이용한 장내 균총 변화 분석
DSS로 인한 급성 장염과 단일 균주의 장착 (colonization)이 유도하는 장내 균총의 변화를 분석하기 위하여 실시예 3의 실험 종료시 마우스의 분변을 수득하여 -81 ℃에 냉동보관 하였다. 냉동 보관된 시료는 실시예 1의 방법을 따라 총 박테리아 genomic DNA를 추출 및 박테리아의 16S rRNA 유전자의 V4 영역을 타겟으로 대용량 염기서열 데이터를 생성하였다. QIIME pipeline을 사용하여 장내 세균의 전체 유전정보를 확인하여 마우스 분변 내 균총의 구조를 파악하였으며, 그룹에 따른 단변량 분석 (LefSE)을 실시하여 그 결과를 도 5a 내지 도 5c에 나타냈다.
16S rRNA에 기반하여 분석된 장 내 균총을 그룹에 따라 장 내 균총의 다양성 변화를 Faith's Phylogenetic diversity 지표로 확인한 결과를 도 5a에 나타냈으며, DSS 대조군(DSS+PBS)의 경우 정상 대조군(Water+PBS)보다 장 내 균총의 다양성이 유의하게 감소함을 확인하였다. 이는 DSS로 인한 급성 장염에 따라, 유익균의 다양성의 감소 및 잠재적인 유해균의 우점으로 인해, 장 건강에 부정적인 영향을 미칠수 있음을 시사한다. 한편 피컬리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 투여군(DSS+KBL1027)에서 DSS 대조군(DSS+PBS)에 비해 장 내 균총의 다양성이 유의하게 증가했으며, DSM17677 투여군(DSS+ DSM17677)에서는 유의성이 없음을 확인하였다. 이는 동일한 피컬리박테리움 프라우스니치이 균주라 하더라도 장 내 균총에 미치는 영향이 상이하게 나타나며, 피컬리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주 투여가 장 내 균총의 다양성을 회복시켜 장 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
16S rRNA에 기반하여 분석된 장 내 균총의 weighted UniFrac distance를 통한 주성분 분석을 실시한 결과를 도 5b에 나타냈으며, PCA plot을 통해 DSS 대조군이 정상 대조군과 매우 다른 장 내 균총 구조를 지닌 것을 확인하였다. 한편 KBL1027 투여군은 DSS 대조군과 정상 대조군 사이의 장 내 균총 구조를 지닌 것을 확인하였다. 이는 KBL1027 균주 투여가 장 내 균총을 구성하고 있는 종을 변화시켜 그 구조를 조절 (modulation)하였음을 시사한다.
KBL1027 균주 투여에 의해 어떤 장 내 균총이 달라졌는지 분석하기 위하여 단변량 분석 (LefSE)을 실시한 결과를 도 5c에 나타냈다. DSS 대조군에서는 박테로이드(Bacteroides) 속과 대표적인 유해균인 세포벽이 리포다당류 (lipopolysaccharide, LPS)로 구성되어 있는 프로테오박테리아(Proteobacteria)의 우점을 확인하였다. 한편 KBL1027 투여군에서는 Prevotella 및 Paraprevotellaceae의 증가를 확인하였다. 이는 KBL1027 균주 투여가 이러한 장 내 균총을 변화시켜 대장염 완화에 도움을 주었음을 의미한다.
실시예 5. F. prausnitzii KBL1027 균주 유래 물질의 항염 시험
(1) KBL1027 균주 특유의 세포 외성 다당류 관찰
피칼리박테리움 프라우스니치이 균주간의 특이성 (strain specificity)을 확인하기 위하여 주사전자현미경 (Scanning electron microscope, SEM)을 사용하여 박테리아 시료의 3차원 표면 형태를 관찰하였다.
구체적으로, 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026, KBL1027, 그리고 DSM17677 균주를 YBHI 배지에 37 ℃, 혐기 조건으로 48시간 동안 배양하여 얻은 시료를 karnovsky’s 용액 및 2 % osmium tetroxide를 이용한 고정, 에탄올 탈수, 임계점 건조의 전처리 과정을 진행하였다. 이후 시료대 (stub)에 고정하여 백금 증착 (coating) 후 주사전사현미경 (Carl Zeiss)을 사용하여 관찰하였다. 관찰 사진을 도 6에 나타냈으며, KBL1027의 경우 KBL1026 및 DSM17677 균주에 비해 균주 특이적으로 세포 표면에 세포 외성 다당류 (extracellular polysaccharide) 물질을 생성하는 것을 확인하였다. 반면 KBL1026의 경우 기존에 보고된 DSM17677과 비슷한 형태의 모습이 관찰되었다. 이처럼 KBL1027 균주가 특이적으로 생성하는 물질을 박테리아 세포 표면의 관찰을 통해 확인하였으며, 이와 같은 균주 특이적 특성 (strain specificity)은 피칼리박테리움 프라우스니치이 종에 속하는 다른 균주에 비해 KBL1027 균주의 뛰어난 염증성 질환 완화 기능성을 유래할 수 있음을 시사한다.
(2) KBL1027 균주의 세포외성 다당류에 의한 항염 효능
피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 생산하는 물질에 의한 면역조절효과의 검증을 위해 마우스의 골수유래 대식세포 (Bone-marrow derived macrophage, BMDM)를 분리하여 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026, KBL1027, 그리고 DSM17677 균주의 배양액을 처리하여 항염증 반응에 관여하는 사이토카인인 IL-10의 생성능 여부를 확인하였다.
구체적으로, 균주의 배양액을 얻기 위하여 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026, KBL1027, 그리고 DSM17677 균주를 YBHI 배지 500 ml에 37 ℃, 혐기 조건으로 48시간 동안 배양하여 원심분리를 통해 상등액을 얻고 0.45 μm 필터를 진행함. 음성대조군으로 균주를 접종하지 않은 YBHI 배지를 사용하였으며, 확보한 배지 및 상등액은 -81 ℃에 냉동 보관 후 동결 건조하여 100 mg/ml이 되도록 동량으로 맞추어 PBS에 희석하여 준비하였다.
마우스의 BMDM 세포를 얻기 위하여 C57BL/6 마우스의 골수를 분리하여 DMEM 배지에 10 %의 소태아 혈청 (fetal bovine serum, FBS), 15 %의 L292 세포 배양액을, 1% 페니실린/스트렙토마이신 항생제를 첨가한 BMDM용 배지에 37 ℃, 5 % CO2 조건의 인큐베이터를 이용하여 7일간 배양하였다. L292 세포는 한국세포주은행 (Korean Cell Line Bank)에서 구입하였다.
마우스의 BMDM 세포를 96 웰 플레이트의 각 웰에 2×104 cell씩 분주하고 24시간 동안 부착시킨 후, 음성대조군 YBHI 배지와 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1026, KBL1027, 그리고 DSM17677 균주의 상등액을 1 mg/ml의 농도로 배양액에 첨가하여 교체하였다. 또한 LPS가 유도하는 염증 반응 자극시의 반응을 확인하기 위하여 LPS를 100 ng/ml의 농도로 첨가 후 각 균주의 상등액을 동량으로 첨가하였다. 양성 대조군으로 LPS를 10 ng/ml, 100 ng/ml의 농도로 처리하였으며, 피컬리박테리움 프라우스니치이가 생성하는 부티르산 대사체와의 비교를 위해 나트륨 부티르산 (sodium butyrate, sigma aldrich)을 1 ng/ml, 10 ng/ml로 처리하였다. 이후 24시간이 경과한 후 배양액을 모아 -81 ℃에 냉동 보관하였으며, 추후 mouse IL-10 ELISA kit (Thermo Fisher Scientific)을 이용하여 제조자 방식에 따라 IL-10 사이토카인의 양을 측정하였다.
그 결과는 도 7에 나타냈으며, 마우스의 BMDM 세포에서는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 배양액이 음성대조군인 YBHI배지, KBL1026과 DSM17677 균주의 배양액에 비교하여 가장 유의하게 항염증 사이토카인인 IL-10 생성을 유도하는 것으로 확인되었다. 또한 LPS를 통한 염증 반응이 자극되어 있는 상황에서도 음성대조군인 YBHI배지와 KBL1026 균주의 배양액보다 유의하게 IL-10 생성을 유도하였다. 이와 같은 실험 결과는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 특이적으로 생산하여 배출하는 물질이 항염증 사이토카인 IL-10 생성을 유도함을 의미한다.
실시예 6. F. prausnitzii KBL1027 균주의 비교유전체 분석
피칼리박테리움 프라우스니치이 균주간의 특이성 (strain specificity)을 확인하기 위하여 비교유전체 분석을 실시하였다. 박테리아의 유전체 정보를 확보하기 위하여 KBL1026, 그리고 KBL1027 균주를 YBHI 배지에 37 ℃, 혐기 조건으로 배양하여 실시예 1의 방법을 따라 균주의 genomic DNA를 추출하였다. KBL1026의 경우는 MiSeq (Illumina)을 이용하여 대용량 염기서열 데이터를 생성하여 A5-MiSeq 파이프라인을 따라 assemble하였으며, 그 결과를 아래 표 5에 나타냈다. KBL1027의 경우는 RSII (PacBio)를 사용하여 유전체 전체 정보 (complete genome)를 확보하였다. DSM17677 균주의 유전체 정보는 NCBI에서 확보하여 비교유전체 분석에 사용하였다 (accession number: GCA_000162015.1). 유전체의 평균 염기 동일성 (average nucleotide identity, ANI)의 비교를 위하여 JSpeciesWS (http://jspecies.ribohost.com/jspeciesws/#analyse)를 통해 계산하였으며, 확보한 균주의 유전체 정보의 요약 및 비교를 표 5에 나타냈다. KBL1027 균주와 KBL1026 균주의 ANI 값은 96.13 %였으며, 반면 DSM17677 균주와는 83.25 %로 계산되었다. 이는 KBL1027 균주가 기존에 알려진 DSM17677 균주보다 KBL1026 균주와 더 유전체 염기서열 유사도가 높은 것을 의미한다.
구분 KBL1026 KBL1027 DSM17677
Size (bp) 3,105,066 3,124,218 3,090,349
GC content (%) 56.2 56.1 56.4
Contig N50 (bp) 330,297 - 63,061
Number of scaffolds 36 1 20
Number of coding sequences 3,193 3176 3,298
Number of RNAs 71 83 79
ANI (%) with KBL1027 96.13 100 83.25
확보한 피칼리박테리움 프라우스니치이 균주의 유전체 정보를 바탕으로 RAST (https://rast.nmpdr.org/)를 사용하여 RASTtk 파이프라인을 따라 annotation을 진행하고 비교유전체 분석을 실시했다. DSM17677 균주와 비교하여 KBL1027 균주의 유전체에 특이적으로 존재하는 유전자는 총 61개였으며, KBL1026 균주와 비교하여 KBL1027 균주의 유전체에 특이적으로 존재하는 유전자는 총 15개였다. 이는 KBL1027 균주가 DSM17677 균주와 낮은 ANI 값을 지녔기 때문에 더 많은 유전자가 특이적으로 존재하는 것으로 해석된다. 두 비교 균주인 KBL1026 균주와 DSM17677 균주와 각각 비교했을 때 KBL1027 균주의 유전체에만 특이적으로 존재하는 유전자의 개수를 그 기능 특성에 따라 도 8에 나타냈다.
이 중 실시예 5에서 밝혀진 세포 외성 다당류 (extracellular polysaccharide) 물질 생성과 연관된 세포벽과 캡슐 (Cell Wall and Capsule) 기능의 경우, KBL1026 균주와 비교하면 7개, DSM17677 균주와 비교하면 10개의 유전자가 KBL1027 균주 특이적으로 존재함을 확인하였다.
다음으로, KBL1026 균주와 DSM17677 균주에는 모두 없고, KBL1027 균주의 유전체에만 특이적으로 존재하는 유전자 13개 (하기 (1) 내지 (13))를 확인하였으며, 이 중 7개 (하기 (1) 내지 (7))가 세포벽과 캡슐 (Cell Wall and Capsule) 기능에 속하는 것을 확인하였다:
(1) Exopolysaccharide biosynthesis glycosyltransferase EpsF (EC 2.4.1.-)
(2) Tyrosine-protein kinase EpsD (EC 2.7.10.2)
(3) Alpha-D-GlcNAc alpha-1,2-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpA
(4) Alpha-L-Rha alpha-1,3-L-rhamnosyltransferase (EC 2.4.1.-) rgpB
(5) capsular polysaccharide biosynthesis protein
(6) Lipoprotein releasing system ATP-binding protein LolD
(7) Putative N-acetylgalactosaminyl-diphosphoundecaprenol glucuronosyltransferase TuaG
(8) Predicted transcriptional regulator of N-Acetylglucosamine utilization, GntR family NagQ
(9) Membrane-bound lytic murein transglycosylase B (EC 3.2.1.-)
(10) Inosine-uridine preferring nucleoside hydrolase (EC 3.2.2.1)
(11) LysR family transcriptional regulator YnfL
(12) Cation efflux system protein CusA
(13) Cobalt-zinc-cadmium resistance protein CzcA
피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 유전체에 특이적으로 존재하는 세포벽과 캡슐 (Cell Wall and Capsule) 기능에 속하는 유전자를 도 9에 나타냈으며, KBL1027 균주 특이적 유전자들은 엑소폴리사카라이드 생합성 (exopolysaccharide biosynthesis)과 람노오스 포함 글라이칸 (rhamnose containing glycans)의 기능을 수행하며 클러스터 (cluster)를 이루는 것을 확인하였다 (도 9의 B). 도 9의 B는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주의 유전체 서열상에서 도 9의 A에서 1, 3, 4, 5번 유전자들의 cluster를 확인한 결과를 나타낸 도면이다. 이와 같은 비교유전체 분석 결과는 피칼리박테리움 프라우스니치이 KBL1027 균주가 특이적으로 세포 외성 다당류 물질을 생산함을 의미한다.
한국생명공학연구원 KCTC14230BP 20200707 한국생명공학연구원 KCTC14231BP 20200707
<110> KoBioLabs, Inc. <120> Faecalibacterium prausnitzii strain and uses thereof <130> DPP20212822KR <150> KR 10-2020-0102564 <151> 2020-08-14 <160> 14 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) 27F primer <220> <221> misc_feature <222> (11) <223> y is t or c <220> <221> misc_feature <222> (12) <223> m is a or c <400> 1 agagtttgat ymtggctcag 20 <210> 2 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) 1492R primer <220> <221> misc_feature <222> (6) <223> y is t or c <400> 2 tacggytacc ttgttacgac t 21 <210> 3 <211> 1383 <212> DNA <213> Faecalibacterium prausnitzii <400> 3 gacgaacgct ggcggcgcgc ctaacacatg caagtcgaac gagtgagaga gagcttgctt 60 tctcgagcga gtggcgaacg ggtgagtaac gcgtgaggaa cctgcctcaa agagggggac 120 aacagttgga aacgactgct aataccgcat aagcccacga cccggcatcg ggtagaggga 180 aaaggagcaa tccgctttga gatggcctcg cgtccgatta gctagttggt gaggtaactg 240 gcccaccaag gcgacgatcg gtagccggac tgagaggttg aacggccaca ttgggactga 300 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gggaagacaa gttggaagtg aaatccatgg gctcaaccca tgaactgctt 600 tcaaaactgt ttttcttgag tagtgcagag gtaggcggaa ttcccggtgt agcggtggaa 660 tgcgtagata tcgggaggaa caccagtggc gaaggcggcc tactgggcac caactgacgc 720 tgaggctcga aagtgtgggt agcaaacagg attagatacc ctggtagtcc acactgtaaa 780 cgatgattac taggggttgg aggattgacc ccttcagtgc cgcagttaac acaataagta 840 atccacctgg ggagtacgac cgcaaggttg aaactcaaag gaattgacgg gggcccgcac 900 aagcagtgga gtatgtggtt taattcgacg caacgcgaag aaccttacca agtcttgaca 960 tcctgcgacg cacatagaaa tatgtgtttc cttcgggacg cagagacagg tggtgcatgg 1020 ttgtcgtcag ctcgtgtcgt gagatgttgg gttaagtccc gcaacgagcg caacccttat 1080 ggtcagttac tacgcaagag gactctggcc agactgccgt tgacaaaacg gaggaaggtg 1140 gggatgacgt caaatcatca tgccctttat gacttgggct acacacgtac tacaatggcg 1200 ttaaacaaag agaagcaaga ccgcgaggtg gagcaaaact cagaaacaac gtcccagttc 1260 ggactgcagg ctgcaactcg cctgcacgaa gtcggaattg ctagtaatcg cagatcagca 1320 tgctgcggtg aatacgttcc cgggccttgt acacaccgcc cgtcacacca tgagagccgg 1380 ggggacccga agtcggtagt ctaaccgcaa ggag 1414 <210> 5 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) 515F primer <220> <221> misc_feature <222> (49) <223> m is a or c <400> 5 atgatacggc gaccaccgag atctacacta tggtaattgt gtgccagcmg ccgcggtaa 59 <210> 6 <211> 56 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) 806R primer <220> <221> misc_feature <222> (44) <223> h is a, c, or t <220> <221> misc_feature <222> (45) <223> v is g, c, or a <220> <221> misc_feature <222> (50) <223> w is a or t <400> 6 caagcagaag acggcatacg agatagtcag tcagccggac tachvgggtw tctaat 56 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) HPRT primer FWD <400> 7 ttatggacag gactgaaaga c 21 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) HPRT primer RVS <400> 8 gctttaatgt aatccagcag gt 22 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> (synthetic) IL-10 primer FWD <400> 9 ataactgcac ccacttccca 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial 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Claims (23)

  1. 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주.
  2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 4로 표시되는 16S rRNA 서열을 가지는 것을 특징으로 하는 것인, 균주.
  3. 제1항에 있어서, 상기 균주는 세포 외 다당류를 생산하는 것인, 균주.
  4. 제1항에 있어서, 상기 균주는 세포벽 및 캡슐 기능 유전자를 포함하는 것인, 균주.
  5. 제4항에 있어서, 상기 세포벽 및 캡슐 기능 유전자는 엑소폴리사카라이드 생합성 (exopolysaccharide biosynthesis) 또는 람노오스 포함 글라이칸 (rhamnose containing glycans)의 기능을 수행하는 것인, 균주.
  6. 제4항에 있어서, 상기 세포벽 및 캡슐 기능 유전자는 하기 (1) 내지 (7)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 유전자를 포함하는 것인, 균주:
    (1) Exopolysaccharide biosynthesis glycosyltransferase,
    (2) Tyrosine-protein kinase,
    (3) Alpha-D-GlcNAc alpha-1,2-L-rhamnosyltransferase,
    (4) Alpha-L-Rha alpha-1,3-L-rhamnosyltransferase,
    (5) capsular polysaccharide biosynthesis protein,
    (6) Lipoprotein releasing system ATP-binding protein,
    (7) Putative N-acetylgalactosaminyl-diphosphoundecaprenol glucuronosyltransferase.
  7. 제1항에 있어서, 상기 균주는 하기 (1) 내지 (13)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 유전자를 포함하는 것인, 균주:
    (1) Exopolysaccharide biosynthesis glycosyltransferase,
    (2) Tyrosine-protein kinase,
    (3) Alpha-D-GlcNAc alpha-1,2-L-rhamnosyltransferase,
    (4) Alpha-L-Rha alpha-1,3-L-rhamnosyltransferase,
    (5) capsular polysaccharide biosynthesis protein,
    (6) Lipoprotein releasing system ATP-binding protein,
    (7) Putative N-acetylgalactosaminyl-diphosphoundecaprenol glucuronosyltransferase,
    (8) Predicted transcriptional regulator of N-Acetylglucosamine utilization, GntR family,
    (9) Membrane-bound lytic murein transglycosylase B,
    (10) Inosine-uridine preferring nucleoside hydrolase,
    (11) LysR family transcriptional regulator,
    (12) Cation efflux system protein,
    (13) Cobalt-zinc-cadmium resistance protein.
  8. 제1항에 있어서, 상기 균주는 항염증 사이토카인 생성을 유도하는 특징을 갖는 것인, 균주.
  9. 제1항에 있어서, 상기 균주는 장 상피세포 간 밀착연접을 강화하는 특징을 갖는 것인, 균주.
  10. 제1항에 있어서, 상기 균주는 장 내 미생물 균형도를 개선하는 특징을 갖는 것인, 균주.
  11. 제10항에 있어서, 상기 장 내 미생물 균형도 개선은 하기 (1) 내지 (5)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인, 균주:
    (1) 동물의 장 내 균총 다양성 증가를 유도함,
    (2) 동물의 장 내 균총의 불균형을 개선함,
    (3) 동물의 장 내 균총에서 프레보텔라(Prevotella) 속 및/또는 파라프레보텔라세아에(Paraprevotellaceae) 과 균주의 상대적 풍부도 증가를 유도함,
    (4) 동물의 장 내 균총에서 리포다당류 세포벽을 가지는 유해균의 상대적 풍부도 증가를 방지함,
    (5) 동물의 장 내 균총에서 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문, 박테로이드(Bacteroides) 속 및/또는 프로테오박테리아(Proteobacteria) 문 균주 상대적 풍부도의 증가를 방지함.
  12. 제1항에 있어서, 상기 균주는 하기 (1) 내지 (2)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특징을 갖는 것인, 균주:
    (1) 염증성 질환에 의한 체중 감소를 방지함,
    (2) 염증성 질환에 의한 장 길이 감소를 방지함.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 염증성 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 염증성 질환은 염증성 장질환, 염증성 피부질환, 염증성 콜라겐 혈관 질환, 아토피 피부염, 알레르기 질환, 자가면역 질환, 자가면역성 염증성 질환, 습진, 천식, 알레르기성 천식, 기관지 천식, 비염, 알레르기성 비염, 결막염, 알레르기성 결막염, 음식 알레르기, 류마티스성 관절염, 류마티스성 열, 루프스, 전신성 경피증, 건선, 건선 관절염, 천식, 길리안-바레 증후군(Guilian-Barre syndrome), 중증 근무력증, 피부근염, 다발성근염, 다발성 경화증, 자가면역성 뇌척수염, 결절성 다발성 동맥염, 하시모토 갑상선염, 측두동맥염, 소아기 당뇨병, 원형탈모증, 천포창, 아프타구내염, 자가면역 용혈성 빈혈, 베게너 육아종증, 쇼그렌증후군, 애디슨병, 베체트병, 부종, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 만성 부비동염, 인후염, 편도염, 기관지염, 폐렴, 위궤양, 위염, 대장염, 통풍, 습진, 여드름, 접촉성 피부염(contact dermatitis), 지루성 피부염(seborrheic dermatitis), 강직성 척수염, 섬유근통(fibromyalgia), 골관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 패혈증, 맥관염, 및 활액낭염으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인, 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 염증성 장질환은 염증성 대장 질환, 궤양성 대장염(ulcerative colitis; UC), 장염(enteritis), 과민성 대장 증후군 (irritable bowel syndrome, IBS), 및 크론병(Crohn's disease; CD)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인, 조성물.
  17. 제14항에 있어서, 상기 염증성 질환의 예방, 개선, 또는 치료는 상기 균주의 세포 외성 다당류에 의한 것인, 조성물.
  18. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 염증성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  19. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 염증성 질환의 예방 또는 개선용 프리바이오틱스 조성물.
  20. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 및 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 장내 미생물 균형도 개선용 조성물.
  21. 항염증 활성을 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로서,
    상기 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주인, 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류.
  22. 항염증 활성을 가지는 물질을 생산하는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류로서,
    상기 균주는 기탁번호 KCTC14231BP를 가지는 피칼리박테리움 프라우스니치이 (Faecalibacterium prausnitzii) KBL1027 균주인, 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류.
  23. 제22항에 있어서, 상기 항염증 활성을 가지는 물질은 세포 외 다당류인, 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 추출물, 상기 배양물의 추출물, 상기 파쇄물의 추출물, 또는 상기 균주가 생산하는 세포 외 다당류.
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