초록 ▼

□연구개요
○ 요로감염의 주된 원인균은 요로병원성 대장균(uropathogenic E. coli)으로 이들의 유전체 상에 병원성 특이적인 유전자들이 존재하는데 이들이 암호화하는 단백질들은 요로감염 과정에 밀접한 연관이 있을 것으로 예상된다. 따라서 이들 유전자들을 생물정보학적으로 분석하여 독성인자 단백질을 선발하고 발현시켜 구조 및 기능유전체학 방법으로 생물학적 역할을 규명하여 새로운 치료제의 타겟으로 개발하고자 한다.

□연구 목표대비 연구결과
○ 본 연구에서는 다차원 유전체학적 접근을 통하여 요로병원성 대장

□연구개요
○ 요로감염의 주된 원인균은 요로병원성 대장균(uropathogenic E. coli)으로 이들의 유전체 상에 병원성 특이적인 유전자들이 존재하는데 이들이 암호화하는 단백질들은 요로감염 과정에 밀접한 연관이 있을 것으로 예상된다. 따라서 이들 유전자들을 생물정보학적으로 분석하여 독성인자 단백질을 선발하고 발현시켜 구조 및 기능유전체학 방법으로 생물학적 역할을 규명하여 새로운 치료제의 타겟으로 개발하고자 한다.

□연구 목표대비 연구결과
○ 본 연구에서는 다차원 유전체학적 접근을 통하여 요로병원성 대장균의 감염을 억제할 수 있는 신규 독성인자를 발굴하기 위해 병원성 균주에 특이적으로 존재하는 유전자들의 정보를 분석하여 세포질 독성인자와 분비 독성인자 후보 단백질들을 선발하였다.
이들의 생물학적 기능을 예측하고자 일부 과발현이 가능한 단백질들의 구조규명을 위해 정제 및 결정화를 시도하였으나 성공하지 못하였다. 분비 독성인자 단백질의 유전자 각각을 배양세포에 도입시켜서 병원성을 평가하고자 하였으나 세포독성이 관찰되지 않았다. 분비 독성인자의 경우 세포벽을 통과하기 위하여 언폴딩(unfolding)되어 있기에 이들을 발현하기 위해서는 획기적인 발현시스템의 고안이 필요하겠다.
세포질 독성인자인 ChuY 단백질의 기능연구를 통하여 biliverdin IXβ reductase의 활성을 확인하였다. 요로병원성 대장균의 인체 감염시에 heme 분해 산물로부터 강력한 항산화제를 생성함으로써 숙주세포의 ROS 공격을 차단할 것으로 판단되며 치료제 개발에 이용가능할 것이다.

□연구개발결과의 중요성
○ 요로감염은 가장 흔한 인체감염증의 하나로서 높은 재발률과 항생제 내성의 증가로 인해 새로운 치료제의 개발이 절실하다. 본 과제에서 기능을 밝힌 biliverdin IXβ reductase의 경우 감염균에 독성인 heme 대사산물을 분해하는 동시에 강력한 항산화제인 bilirubin을 생성함으로써 인체 감염시에 숙주세포의 공격을 차단하는 것으로 판단된다. 따라서 이를 타겟으로 하는 활성 억제물질을 개발한다면 기존의 항생제와는 달리 세균의 독성을 무력화시키면서도 내성문제를 야기하지 않는 신개념의 요로감염 치료제 개발에 직접적으로 응용할 수 있을 것이다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• (1) 연구의 필요성 ... 3
• (2) 연구의 목표 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) 독성인자 선발 및 과발현 ... 4
• (2) 분비 독성인자와 대장균 침입 ... 5
• (3) 요로병원성 대장균과 사이토카인 분비 ... 5
• (4) 분비 독성인자 결여 대장균 ... 6
• (5) 세포질 독성인자 ChuY 기능 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9