초록 ▼

□ 연구개요
황색포도알균의 베타락탐 항생제 inoculum 효과는 베타락탐 분해효소에 의해 발생함. 베타락탐 분해 효소는 4가지 변이형이 알려져 있고 변이형에 따라 inoculum 효과의 차이가 있음. A 및 C형 변이형 베타락탐 분해효소가 서로 다른 베타락탐 항생제에 다양한 정도의 inoculum효과를 보여, A형, C형 각각의 변이형 베타락탐 분해효소의 특성과 조절기전을 규명할 필요가 있음. 항생제 노출과 관련하여 blaZ 유전자위 유전자인 blaR1, blaI, blaZ 유전자 각각의 발현 정도를 분석하여 항생제 inoc

□ 연구개요
황색포도알균의 베타락탐 항생제 inoculum 효과는 베타락탐 분해효소에 의해 발생함. 베타락탐 분해 효소는 4가지 변이형이 알려져 있고 변이형에 따라 inoculum 효과의 차이가 있음. A 및 C형 변이형 베타락탐 분해효소가 서로 다른 베타락탐 항생제에 다양한 정도의 inoculum효과를 보여, A형, C형 각각의 변이형 베타락탐 분해효소의 특성과 조절기전을 규명할 필요가 있음. 항생제 노출과 관련하여 blaZ 유전자위 유전자인 blaR1, blaI, blaZ 유전자 각각의 발현 정도를 분석하여 항생제 inoculum 효과의 기전을 규명할 필요가 있음. 따라서 본 연구를 통해 다음을 규명하고자 하였음.
- blaZ 유전자 변이형에 따라 여러 가지 베타락탐 항균제의 inoculum 효과 발생여부 확인. A형 blaZ 유전자의 단일염기 다형성과 세파졸린 inoculum 효과의 연관성 여부 확인.
- 세파졸린 inoculum 효과 양성 황색포도알균의 베타락탐 항생제 노출에 따른 blaR1, blaZ 유전자의 과발현 여부 확인. blaR1 유전자 변이형에 따라 여러 가지 베타락탐 항균제의 inoculum효과 발생 여부 확인.
- blaZ, blaR1 유전자 조작 모델을 통한 베타락탐 분해효소 생성균에서 세파졸린 inoculum 효과의 결정인자 규명.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 메티실린 감수성 황색포도알균에서 다양한 베타락탐 항생제에 대한 항생제 inoculum 효과를 확인하고 임상적 의미를 조사. > 세파졸린 inoculum 효과 양성균 감염에서 세파졸린 치료를 받는 경우 CIE 음성균 감염에 비해 치료실패의 위험이 3.94 배 높음을 확인함.
2) 다양한 베타락탐 항생제의 inoculum 효과 (CIE) 확인 및 임상적 의미 평가 > MSSA의 피페라실린/타조박탐 (43%), 암피실린/설박탐 (65%)이 InE가 현저함을 확인. 피페라실린/타조박탐, 암피실린/설박탐이 InE가 C 형 blaZ 유전자 보유여부와 밀접한 연관성이 있음을 확인.
3) A 형 blaZ 유전자의 226, 229번째 아미노산 (Pro-Tyr vs. Ser-Cys)이 세파졸린 inoculum 효과 (91% vs. 0%)와 밀접한 연관성이 있음을 확인하고 BlaZ 단백의 생성량의 증가 보다는 blaZ 유전자의 단일염기 다형성이 세파졸린 inoculum 효과와 밀접한 연관성이 있는 인자임을 확인.
4) 세파졸린에 노출되었을 때 Inoculum효과 양성균주에서 오히려 bla operon의 발현이 유의하게 감소하는 것을 확인함.
5) 유전자 조작 모델을 이용, blaZ 유전자 돌연변이 실험균주와 WT bla Z 유전자 포함 균주의 BlaZ 생성을 비교 > A형 blaZ 유전자의 226 아미노산의 단일 염기 다형성이 세파졸린 inoculum 효과의 원인 중 하나 임을 확인함. blaZ 유전자의 단일 염기의 돌연변이만으로도 inoculum 효과가 발생할 수 있음을 규명함
6) 메티실린 감수성 황색포도알균 임상 분리주에서 blaR1 유전자에 대한 염기 서열 분석 > blaR1 유전자 다형성은 blaZ 유전자다형성과 밀접한 연관성이 있음이 확인되었음.
7) agr 유전자의 유전자형, agr 유전자의 기능 이상을 보이는 균주에서 세파졸린 inoculum 효과의 발생 양상을 비교 분석> blaZ 유전자 양성균에서 adhesional phase에 agr, RNAIII 발현이 저하되어 있고, 베타락탐 항생제 노출 시 이러한 발현의 저하가 뚜렷해짐을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
1) 세파졸린 inoculum 효과의 임상적 의미: 중증 감염에서 세파졸린 inoculum 효과가 황색포도알균 감염증의 항생제 치료에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였음. 또한 세파졸린이외의 베타 락탐항생제에 대한 inoculum 효과를 확인하였으며 특히 광범위 항생제인 ampicillin/sulbactam, piperacillin/tazobactam에 대한 inoculum 효과가 상당함을 확인함.
2) 세파졸린 inoculum 효과의 기전 규명: 세파졸린 inoculum 효과가 베타락탐 분해 효소의 과발현 보다는 베타락탐 분해효소 유전자인 blaZ 유전자의 유전자 다형성으로 인해 발생함을 규명함.
3) blaZ locus 상의 유전자 상호간의 염기 서열변이의 상관관계 확인: blaZ유전자와 blaR1 유전자와의 염기서열 변이의 상관관계를 규명함.
4) 황색포도알균 항생제 내성-독성인자-성장인자 조절에 대한 종합적인 연구를 위한 기반 마련 : 황색포도알균 베타락탐 항생제 내성 기전과 agr 등의 다른 조절 인자에 대한 일부 연관성을 확인함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 1차 년도 ... 5
• (2) 2차 년도 ... 6
• (3) 3차 년도 ... 8
• (4) 연구 기간 종료 후 추가 연구 및 후속 연구 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• (1) 세파졸린 inoculum 효과의 임상적 의미 ... 10
• (2) 세파졸린 inoculum 효과의 기전 규명 ... 10
• (3) blaZ locus 상의 유전자 상호간의 염기 서열변이의 상관관계 확인 ... 10
• (4) 황색포도알균 항생제 내성-독성인자-성장인자 조절에 대한 종합적인 연구를 위한 기반 마련 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 14
• 끝페이지 ... 23