초록 ▼

○ 연구목표
ㆍ폐렴알균의 glycosyl hydrolase family의 결실에 의한 표현형 및 유전형 변화를 분석하고 병원성에 미치는 영향을 조사하여 폐렴알균의 침습 감염 유발 과정에서 glycosyl hydrolase의 관련 여부를 확인하고 숙주로의 침습 감염 기전을 이해하고자 함
○ 연구내용 및 범위
ㆍOpaque phase에서 발현 증가가 확인된 glycosyl hydrolase family protein 6종에 대한 결실 돌연변이 제작
SPD_0247 (glycosyl hydrolase family 1

○ 연구목표
ㆍ폐렴알균의 glycosyl hydrolase family의 결실에 의한 표현형 및 유전형 변화를 분석하고 병원성에 미치는 영향을 조사하여 폐렴알균의 침습 감염 유발 과정에서 glycosyl hydrolase의 관련 여부를 확인하고 숙주로의 침습 감염 기전을 이해하고자 함
○ 연구내용 및 범위
ㆍOpaque phase에서 발현 증가가 확인된 glycosyl hydrolase family protein 6종에 대한 결실 돌연변이 제작
SPD_0247 (glycosyl hydrolase family 1 protein; GH1), SPD_1969 (glycosyl hydrolase-related protein; GH20), SPD_1971 (glycosyl hydrolase-related protein ; GH38), SPD_1972 (hypothetical protein; GH125), SPD_1215 (cytoplasmic α-amylase, amy; GH13), SPD_1534 (sucrose-6-phosphate hydrolase, scrB; GH32)
ㆍ폐렴알균 wild type에서 각 대상 glycosyl hydrolase 유전자들의 발현 양상 조사
- 6종의 GH에 대해 유전자 전사 수준에서 발현 양상 조사
- 각 대상 유전자의 재조합 단백질 제작 및 항혈청 생산
- 항혈청을 이용하여 대상 단백질의 발현 양상 조사 및 localization 확인
: 세포 내 발현 (GH32, GH38), 세포 내 및 세포 표면 발현 (GH1, GH20, GH125)
ㆍ각 대상 유전자의 결실 돌연변이들에서 표현형 조사
- Growth 저하, hemolysis 저하 (GH32), 협막 발현 저하 (GH1, GH32, GH38) 등 표현형 변화 확인
ㆍ각 대상 유전자의 결실이 폐렴알균의 병원성에 미치는 영향 조사
- 인간유래 폐 점막세포 A549 감염 시 GH1, GH32, GH20에서 부착능 감소
- 마우스 감염 모델을 이용한 6종 돌연변이의 i. n. 감염 시 생종능 증가
- 마우스 감염 모델에서 GH1, GH32 돌연변이 i. n. 감염 시 감염 양상 변화
: GH1 (인후 및 혈액 내 증식 저해), GH32 (인후, 폐, 혈액 내 증식 저해)
ㆍMicroarray를 이용하여 병원성과의 관련성이 확인된 대상 유전자의 결실이 폐렴알균의 기존 병원성 인자 등의 다른 유전자의 발현에 미치는 영향 조사
- GH1 mutant: 폐렴알균 병원성 인자 및 stress 조절과 관련된 two-component system 관련 유전자군의 발현 증가
- GH32 mutant: glycolysis, oxidative stress 관련 유전자군 발현 증가, 협막 생성 관련 유전자군 발현 감소
ㆍMicroarray를 이용하여 병원성과의 관련성이 확인된 대상 유전자의 결실이 폐렴알균의 기존 병원성 인자 등의 다른 유전자의 발현에 미치는 영향 조사
ㆍGH1 및 GH32 돌연변이들의 표현형 변화, 유전자 발현 변화 및 병원성 조사 결과를 토대로 폐렴알균의 감염과정에서 인후, 폐, 혈액 침투 및 증식 과정에서 역할 예측
○ 기대성과 및 활용방안
폐렴알균의 숙주 감염 과정에 관여하는 새로운 병원성 관련 인자를 발굴하여 폐렴알균의 질병 발병 기전의 이해를 높이고 더 나아가 치료제 개발에 대한 기초 연구 자료 제공

목차 Contents

• 연구최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 내부연구과제 요약서 [총괄] ... 3
• 내부연구과제 연구결과 요약서 [총괄] ... 4
• 제1장 연구의 목적 및 필요성 ... 5
• 제1절. 수행하고자 하는 연구와 관련되는 국내.외 연구기술개발 현황 ... 5
• 제2절. 연구의 필요성과 중요성 ... 10
• 제2장. 연구목표 ... 10
• 제1절. 연구의 최종목표 ... 10
• 제2절. 연구목표 및 달성도, 관련 분야에의 기여도 ... 11
• 제3장. 국내.외 기술개발 현황 ... 12
• 제4장 연구의 내용 및 결과 ... 14
• 제1절. 연구의 추진 전략 및 실험적 접근 방법 ... 14
• 제2절. 연구 수행 세부 방법 ... 15
• 제3절. 연구 수행내용 및 결과 ... 24
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 56
• 제6장 연구의 주요 연구 성과 ... 57
• 제7장 기대성과 ... 58
• 제1절. 학술적 측면 ... 58
• 제2절. 산업적 측면 ... 58
• 제8장 참고문헌 및 첨부문서 ... 58
• [별첨1] Primers used in this study ... 60
• 끝페이지 ... 68