[학위논문]톡소포자충 감염시 숙주 및 원충에서의 단백체 조절 분석 : 한국의 경기도 내 길고양이의 톡소포자충 유행 조사 및 유전자형 분석 Modulation of the host and parasite proteome by infected Toxoplasma gondii & Prevalence and genotying of Toxoplasma gondii in stray cats of Gyeonggi-do, Korea원문보기
국문초록
1. 톡소포자충 감염시 숙주 및 원충에서의 단백체 조절 분석
톡소포자충은 온혈동물인 숙주에 존재하는 세포내 기생하는 기회감염성원충이다. 톡소포자충에 의해 매개되는 톡소플라즈마증은 건강한 개인에게서는 발병하지 않지만, 면역저하된 환자에게는 치명적으로 목숨을 위태롭게 하며, 특히 임산부에게서 태반감염을 일으켜 태아의 유산 및 사산을 일으키는 위험한 질병이다.
본 연구에서는 톡소포자충 감염에 따른 원충과 숙주세포와의 상호작용에 대해 연구하기 위해 숙주 및 원충 세포의 단백체 변화에 대해 조사하였다. 이차원 전기영동법을 이용하여 확인된 감염시 숙주 및 원충의 변화 단백을 액체 ...
국문초록
1. 톡소포자충 감염시 숙주 및 원충에서의 단백체 조절 분석
톡소포자충은 온혈동물인 숙주에 존재하는 세포내 기생하는 기회감염성원충이다. 톡소포자충에 의해 매개되는 톡소플라즈마증은 건강한 개인에게서는 발병하지 않지만, 면역저하된 환자에게는 치명적으로 목숨을 위태롭게 하며, 특히 임산부에게서 태반감염을 일으켜 태아의 유산 및 사산을 일으키는 위험한 질병이다.
본 연구에서는 톡소포자충 감염에 따른 원충과 숙주세포와의 상호작용에 대해 연구하기 위해 숙주 및 원충 세포의 단백체 변화에 대해 조사하였다. 이차원 전기영동법을 이용하여 확인된 감염시 숙주 및 원충의 변화 단백을 액체 크로마토그래피질량분석법을 이용하여, 이들의 발현 조절에 대해 확인하였다. 이 때 면역 반응, 번역 및 해당 작용에 관여하는 단백질의 변화가 관찰되었다.
이 단백체 조절 현상은 원충에 의해 매개되는 숙주 세포의 발현 조절을 연구하는데 중요한 근거가 될 것으로 생각된다. 이는 톡소포자충의 침입시 숙주 세포와 원충 사이의 관계 연구와 이 때 일어나는 단백체 발현의 변화 및 부분적 변형을 연구하는데 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.
2. 한국의 경기도 내 길고양이의 톡소포자충 유행 조사 및 유전자형 분석
톡소포자충은 전세계적으로 분포하는 세포내 기생하는 인수공통인 원충이다. 이에 의해 매개되는 톡소플라스마증은 고양이를 포함한 고양이과 동물이 결정적인 역할을 하여, 인간을 포함한 척추동물 내에 폭넓게 감염된다.
본 연구는 경기도 내 길고양이에서 톡소포자충의 감염율과 유전자형을 조사하였다. 총 174 두의 길고양이 혈액을 과천시 (20두), 부천시 (82두) 및 양주시 (72두)에서 수집하여 실험하였다. 조사 결과, 라텍스 흡착 실험 (LAT) 결과 14두 (8.1%)의 양성 반응이 보여졌으며, 효소면역측정법(ELISA)를 통해서는 28두 (16.1%)가 양성으로 판명되었다. 또한 중합 효소 연쇄 반응 (PCR) 에서는 23두 (13.2%) 가 양성이었다. 이상의 결과에서 한국의 경기도 내 길고양이에게 톡소포자충이 광범위하게 퍼져 있음을 알 수 있다.
양성 고양이 혈액 내 톡소포자충의 유전자형 분석을 위하여 B1 유전자 양성 DNA 23개를 사용하여 분석하였다. 이는 SAG2 유전자의 5’ 과 3’의 각 부분에 대한 중합 효소 연쇄 반응 (PCR)과 제한효소 다형성분석법 (RFLP)을 통하여 이루어졌다. 이 중 13개 혈액에 대한 증폭을 성공하였으며, 이는 모두 톡소포자충의 독성형인 type I 형으로 밝혀졌으며, 이 결과는 길고양이 내 톡소포자충 감염이 위험함을 암시한다. 이는 공공보건학적으로 도시에 사는 길고양이 집단에 대한 제어가 시급하며, 인수공통으로 다른 동물 숙주와 인간에게 감염될 수 있는 톡소플라스마증에 대한 위험에 대한 자각이 필요하다고 사료된다.
국문초록
1. 톡소포자충 감염시 숙주 및 원충에서의 단백체 조절 분석
톡소포자충은 온혈동물인 숙주에 존재하는 세포내 기생하는 기회감염성원충이다. 톡소포자충에 의해 매개되는 톡소플라즈마증은 건강한 개인에게서는 발병하지 않지만, 면역저하된 환자에게는 치명적으로 목숨을 위태롭게 하며, 특히 임산부에게서 태반감염을 일으켜 태아의 유산 및 사산을 일으키는 위험한 질병이다.
본 연구에서는 톡소포자충 감염에 따른 원충과 숙주세포와의 상호작용에 대해 연구하기 위해 숙주 및 원충 세포의 단백체 변화에 대해 조사하였다. 이차원 전기영동법을 이용하여 확인된 감염시 숙주 및 원충의 변화 단백을 액체 크로마토그래피 질량분석법을 이용하여, 이들의 발현 조절에 대해 확인하였다. 이 때 면역 반응, 번역 및 해당 작용에 관여하는 단백질의 변화가 관찰되었다.
이 단백체 조절 현상은 원충에 의해 매개되는 숙주 세포의 발현 조절을 연구하는데 중요한 근거가 될 것으로 생각된다. 이는 톡소포자충의 침입시 숙주 세포와 원충 사이의 관계 연구와 이 때 일어나는 단백체 발현의 변화 및 부분적 변형을 연구하는데 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.
2. 한국의 경기도 내 길고양이의 톡소포자충 유행 조사 및 유전자형 분석
톡소포자충은 전세계적으로 분포하는 세포내 기생하는 인수공통인 원충이다. 이에 의해 매개되는 톡소플라스마증은 고양이를 포함한 고양이과 동물이 결정적인 역할을 하여, 인간을 포함한 척추동물 내에 폭넓게 감염된다.
본 연구는 경기도 내 길고양이에서 톡소포자충의 감염율과 유전자형을 조사하였다. 총 174 두의 길고양이 혈액을 과천시 (20두), 부천시 (82두) 및 양주시 (72두)에서 수집하여 실험하였다. 조사 결과, 라텍스 흡착 실험 (LAT) 결과 14두 (8.1%)의 양성 반응이 보여졌으며, 효소면역측정법(ELISA)를 통해서는 28두 (16.1%)가 양성으로 판명되었다. 또한 중합 효소 연쇄 반응 (PCR) 에서는 23두 (13.2%) 가 양성이었다. 이상의 결과에서 한국의 경기도 내 길고양이에게 톡소포자충이 광범위하게 퍼져 있음을 알 수 있다.
양성 고양이 혈액 내 톡소포자충의 유전자형 분석을 위하여 B1 유전자 양성 DNA 23개를 사용하여 분석하였다. 이는 SAG2 유전자의 5’ 과 3’의 각 부분에 대한 중합 효소 연쇄 반응 (PCR)과 제한효소 다형성 분석법 (RFLP)을 통하여 이루어졌다. 이 중 13개 혈액에 대한 증폭을 성공하였으며, 이는 모두 톡소포자충의 독성형인 type I 형으로 밝혀졌으며, 이 결과는 길고양이 내 톡소포자충 감염이 위험함을 암시한다. 이는 공공보건학적으로 도시에 사는 길고양이 집단에 대한 제어가 시급하며, 인수공통으로 다른 동물 숙주와 인간에게 감염될 수 있는 톡소플라스마증에 대한 위험에 대한 자각이 필요하다고 사료된다.
Modulation of the host and parasite proteome by infected Toxoplasma gondii
Abstract
Toxoplasma gondii is an obligate intracellular parasite that persists for the life of a mammalian host. To study the interactions of T. gondii and host cells, a quantitative proteomic study of cells following in...
Modulation of the host and parasite proteome by infected Toxoplasma gondii
Abstract
Toxoplasma gondii is an obligate intracellular parasite that persists for the life of a mammalian host. To study the interactions of T. gondii and host cells, a quantitative proteomic study of cells following infection with T. gondii are performed. Two-dimensional electrophoresis and liquid chromatography-tandem mass spectrometry identified host and parasite proteins that were consistently modulated in expression following infection. Change of protein expression related immune response, translation, and glycolysis were detected. Modulation of the host cell proteome in terms of both protein expression changes and protein modifications may be a key signature of parasite-mediated modulation of host cell expression upon T. gondii invasion of host cells.
Prevalence and genotyping of Toxoplasma gondii
in stray cats of Gyeonggi-do, Korea
Abstract
Toxoplasma gondii is an obligate intracellular protozoan zoonotic parasite with a worldwide distribution. It infects humans as well as a broad spectrum of vertebrate hosts. Cats and wild felidae play a crucial role in the epidemiology of toxoplasmosis. This study was performed to survey the prevalence and genotyping of T. gondii infection among stray cats in the Gyeonggi-do, Republic of Korea. A total of 174 stray cat blood samples were collected from Gwacheon-si (n=20), Bucheon-si (n=82), and Yangju-si (n=72). Positive sera for T. gondii were identified in 14 samples (8.1%) exclusively via a latex agglutination test (LAT), 28 samples (16.1%) via an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and 23 samples (13.2%) via polymerase chain reaction (PCR) analysis.
The overall infection rates of female stray cats (29.2%) presented as higher than that of male cats (24.0%). This study suggests that T. gondii is widespread in the stray cat population of Gyeonggi-do, Korea.
For the genetic genotyping of the Toxoplasma gondii strains isolated from 23 samples. For genotyping, this study used two separate polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism (RFLP) about SAG2 gene. Thirteen T. gondii isolates from stray cat are genotyped, the results revealed all isolates belong to the Type I lineage. These results suggest that prevalence of stray cat isolates is serious. It is urgently needed to control urban stray cat population and to reduce the risk of zoonotic transmission of toxoplasmosis to other animal hosts and humans.
Modulation of the host and parasite proteome by infected Toxoplasma gondii
Abstract
Toxoplasma gondii is an obligate intracellular parasite that persists for the life of a mammalian host. To study the interactions of T. gondii and host cells, a quantitative proteomic study of cells following infection with T. gondii are performed. Two-dimensional electrophoresis and liquid chromatography-tandem mass spectrometry identified host and parasite proteins that were consistently modulated in expression following infection. Change of protein expression related immune response, translation, and glycolysis were detected. Modulation of the host cell proteome in terms of both protein expression changes and protein modifications may be a key signature of parasite-mediated modulation of host cell expression upon T. gondii invasion of host cells.
Prevalence and genotyping of Toxoplasma gondii
in stray cats of Gyeonggi-do, Korea
Abstract
Toxoplasma gondii is an obligate intracellular protozoan zoonotic parasite with a worldwide distribution. It infects humans as well as a broad spectrum of vertebrate hosts. Cats and wild felidae play a crucial role in the epidemiology of toxoplasmosis. This study was performed to survey the prevalence and genotyping of T. gondii infection among stray cats in the Gyeonggi-do, Republic of Korea. A total of 174 stray cat blood samples were collected from Gwacheon-si (n=20), Bucheon-si (n=82), and Yangju-si (n=72). Positive sera for T. gondii were identified in 14 samples (8.1%) exclusively via a latex agglutination test (LAT), 28 samples (16.1%) via an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and 23 samples (13.2%) via polymerase chain reaction (PCR) analysis.
The overall infection rates of female stray cats (29.2%) presented as higher than that of male cats (24.0%). This study suggests that T. gondii is widespread in the stray cat population of Gyeonggi-do, Korea.
For the genetic genotyping of the Toxoplasma gondii strains isolated from 23 samples. For genotyping, this study used two separate polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism (RFLP) about SAG2 gene. Thirteen T. gondii isolates from stray cat are genotyped, the results revealed all isolates belong to the Type I lineage. These results suggest that prevalence of stray cat isolates is serious. It is urgently needed to control urban stray cat population and to reduce the risk of zoonotic transmission of toxoplasmosis to other animal hosts and humans.
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