Metagenomics 분석: 근감소증과 장내 미생물의 상호작용 탐색

제목	Metagenomics 분석: 근감소증과 장내 미생물의 상호작용 탐색
추천 연구 논문	Population-based metagenomics analysis reveals altered gut microbiome in sarcopenia: data from the Xiangya Sarcopenia Study
선정 이유	- 기존 16S rRNA 방법의 한계를 넘어, shotgun metagenomic 시퀀싱을 통해 장내 미생물과 근감소증의 위험 사이의 연관성을 규명함 - Multi-Omics (RNA-seq & Metagenome) 분석을 통한 근감소증 관련 메커니즘 규명 연구의 참고 자료
주요 내용	(1) 1417명의 참가자를 대상으로 동력계를 사용하여 생체 전기 임피던스와 악력을 측정해, 골격 근육 량 평가함. 근감소증과 중증도는 "Asian Working Group for Sarcopenia 2019 algorithm"에 따라 진단. (Sarcopenia prevalence: 10%) (2) Shotgun metagenomic sequencing으로 프로파일링 근감소증이 있는 사람과 없는 사람 간 장내 미생물 다양성을 비교한 결과, Shannon index(α-diversity) 는 유의미한 차이가 없음. 그러나 Genus & Species level에서 두 그룹 간 Bray-Curtis distance (β-diversity)는 PERMANOVA test P = 0.042 and 0.020로 유의한 차이가 발견됨. (3) Random forest를 통한 sarcopenia 분류 모델 구축하였고 두 그룹 간 relative abundance가 상당히 다른 박테리아 종 발견. 분류 모델의 성능은 AUC=0.852
시사점	1. 비교적 큰 표본 크기를 연구로 샘플 간 가변성의 영향을 최소화 할 수 있음. 2. 근감소증 진단을 위해 표준 정의 "Asian Working Group of Sarcopenia 2019 algorithm,22" 사용함. 3. Shotgun metagenomic sequencing을 통해 근감소증 관련 미생물에 의한 기능적인 변화를 이해할 수 있게 해줌. 4. 여러 잠재적 교란 변수를 고려하여, 발견한 분석 결과가 통계학적으로도 robust함을 보여줌. 이러한 근거를 바탕으로, 본 연구 결과는 근감소증을 가진 참가자들의 장내 미생물이 phenylalanine tyrosine과 tryptophan 생합성을 감소시켰을 뿐만 아니라 alpha linolenic acid 대사를 증가시켰음을 시사한다.