저장성 질병통제예방센터, 매크로 앤 마이크로 테스트, 중국 질병통제예방센터의 공동 연구 결과가 Frontiers in Cellular and Infection Microbiology에 게재되었습니다.
연구 개요
2026년 5월, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology(JCR Q1, IF ≈ 4.6)에 저장성 질병통제예방센터(Zhejiang CDC)가 주도하고 베이징 매크로 & 마이크로 테스트 바이오테크 유한회사(Beijing Macro & Micro-Test Bio-Tech Co., Ltd.)의 생물정보학 팀과 중국 국가 전염병 통제 예방 연구소(China CDC)가 공동 저자로 참여한 논문이 게재되었습니다. 이 연구의 제목은 다음과 같습니다.
"중국 저장성에서 분리된 브루셀라 아보르투스 7개 균주의 동정 및 계통발생학적 분석."
본 연구는 중국 저장성에서 분리된 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus, B. abortus) 균주의 계통 발생 추적을 위한 최초의 체계적인 전체 게놈 기반 분석입니다. 연구팀은 2015년부터 2025년까지 진화, 취저우, 닝보에서 수집된 7개 균주(인간 유래 4개, 소 유래 3개)를 분석했습니다. 연구 결과는 중국 동부의 이례적인 남부 유행 지역에서 "북부 우세종"으로 알려진 브루셀라 아보르투스의 기원과 전파 경로에 대한 게놈적 증거를 제공합니다.
배경 및 중요성
브루셀라증은 브루셀라속 세균에 의해 발생하는 인수공통전염병입니다. 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus)는 주로 소를 감염시키지만 사람에게도 질병을 일으킬 수 있습니다. 중국에서 브루셀라증은 지역별로 뚜렷한 차이를 보입니다. 내몽골, 산시성, 헤이룽장성 등 북부 지역에서 발병률이 가장 높습니다. 반면 저장성을 포함한 남부 지역에서는 역사적으로 브루셀라 멜리텐시스(Brucella melitensis)가 우세했으며, 브루셀라 아보르투스 감염 사례는 매우 드물었습니다. 이러한 지역적 차이로 인해 저장성에서 브루셀라 아보르투스의 유전적 특성 규명과 감염원 추적은 중요한 공중 보건 과제입니다.
연구 방법 및 주요 결과
연구팀은 분자생물학과 생물정보학을 결합한 다각적인 전략을 채택했습니다.
1.병원체 식별 및 기본 유형 분류
BCSP-31 유전자 PCR 및 AMOS-PCR을 통해 7개 분리균 모두 B. abortus임이 확인되었습니다.
9개의 하우스키핑 유전자를 기반으로 한 다중 유전자좌 서열 분석(MLST) 결과, 모든 분리균이 ST2 서열형에 속하는 것으로 나타났으며, 이는 저장성에서 유행하는 B. abortus 균주들 간에 높은 유전적 동질성이 있음을 시사한다.
2.전체 게놈 특성화
전체 게놈 시퀀싱은 Illumina NovaSeq 플랫폼에서 수행되었습니다. 평균 뉴클레오티드 유사도(ANI) 분석 결과, 저장성 분리주는 참조 균주인 B. abortus 544와 최대 99.99%의 유사성을 보였습니다.
팬게놈 분석 결과, 고도로 보존된 유전자 집단이 확인되었습니다. 3,084개의 핵심 유전자와 10개의 외피 유전자가 확인되었으며, 연성 핵심 유전자나 클라우드 유전자는 발견되지 않았습니다.
3.병원성 및 항균제 내성 유전자 프로필
총 68개의 병원성 관련 인자가 예측되었으며, 여기에는 LPS 생합성, T4SS 분비 시스템, BvrR-BvrS 2성분 조절 시스템과 같은 고전적인 경로가 포함되었습니다. 특히, 모든 분리균에서 접착 단백질 유전자 bmaA와 btaF가 결핍된 것으로 나타났습니다. 내성 유전자 분석 결과, CARD 데이터베이스에서 mprF 유전자만 검출되었으며, 다른 내성 결정인자는 확인되지 않았습니다.
4. 계통발생학적 재구성 및 전파 경로 추적
핵심 유전체 단일 염기 다형성(cgSNP) 분석 결과, 저장성 분리주는 전 세계 계통 발생 트리에서 특정 위치에 자리 잡았습니다. 분석에 따르면 저장성 균주는 러시아, 몽골, 그리고 중국 북부 여러 지역(닝샤, 헤이룽장, 내몽골, 허베이, 간쑤, 베이징)의 균주들과 함께 단일 계통군을 형성했습니다. 이 단일 계통군은 다시 세 개의 뚜렷한 하위 계통군(1~3번 계통군)으로 나뉘었는데, 이는 여러 차례의 독립적인 유입 사건을 시사합니다.
결론 및 시사점
본 연구는 저장성에서 채집된 바소니오 아보르투스(B. abortus)의 첫 번째 고정밀 유전체 데이터 세트를 제공하며, 다음과 같은 몇 가지 핵심 결론을 도출합니다.
- 클리ar 유전적 배경저장성에서 유행하는 B. abortus 균주는 ST2에 속하며, 유전적으로 매우 잘 보존되어 있고, 전형적인 소 브루셀라증 계통을 나타냅니다.
2. 에비지역 간 전파의 빈도계통발생학적 분석 결과 저장성에 독립적인 고유 계통이 존재한다는 주장은 뒷받침되지 않았습니다. 오히려 이 균주들은 중국 북부에서 유래했으며 러시아 및 몽골 균주와 공통된 진화적 배경을 공유할 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 세 개의 하위 계통이 존재한다는 것은 여러 차례에 걸친 개별적인 유입 사건을 의미합니다.
3. 공중 보건에 미치는 영향이번 연구 결과는 저장성처럼 전통적으로 브루셀라증이 풍토병으로 발생하지 않는 지역에서도 유전체 감시의 중요성을 강조합니다. 현재 감염 사례 수는 적지만, cgSNP와 같은 고해상도 도구를 활용하면 해외 유입 발병의 근원을 효과적으로 추적하고, 성간 가축 이동과 관련된 전염 사슬을 차단하는 데 필요한 과학적 근거를 제공할 수 있습니다.
본 연구는 저장성 내 연구 공백을 메울 뿐만 아니라 양쯔강 삼각주 지역의 브루셀라증 병원체 감시 및 위험 평가를 위한 새로운 기초 자료를 제공합니다.
논문 정보:
Yang, Y., Shi, X., Chen, J., Wang, L., Wu, Z., Yao, W., … & Wu, B. (2026). 중국 저장성에서 발견된 7개 Brucella abortus 균주의 식별 및 계통발생학적 분석. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 16, 1758965.
게시 시간: 2026년 6월 10일