초록 ▼

□ 연구개요
● 본 연구에서는 심각한 다제내성 문제를 유발할 수 있는 그람음성균을 대상으로, 세포벽 확장 및 분열에 필수적인 세포벽 분해효소 (D,D-endopeptidases)의 활성 조절인자를 발굴하고 그 조절기전을 이해하고자 함.
● 이러한 연구를 통해 최종적으로 세포벽 분해효소의 활성이 합성효소의 활성과 조화되어 세균의 생장과 분열을 가능하게 하는 분자적 기전을 이해하는 것을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
● 대장균 DD-endopeptidase 활성 조절인자 동정: mepS mepM 합

□ 연구개요
● 본 연구에서는 심각한 다제내성 문제를 유발할 수 있는 그람음성균을 대상으로, 세포벽 확장 및 분열에 필수적인 세포벽 분해효소 (D,D-endopeptidases)의 활성 조절인자를 발굴하고 그 조절기전을 이해하고자 함.
● 이러한 연구를 통해 최종적으로 세포벽 분해효소의 활성이 합성효소의 활성과 조화되어 세균의 생장과 분열을 가능하게 하는 분자적 기전을 이해하는 것을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
● 대장균 DD-endopeptidase 활성 조절인자 동정: mepS mepM 합성치사 형질에 대해 트랜스포존 삽입 돌연변이 라이브러리를 활용한 suppressor 분석을 통해 MepS 와 MepM 이외의 DD-endopeptidase의 활성조절 인자로 페리플라즘 protease Prc 와 OM adaptor NlpI 동정.
● Prc와 NlpI의 표적 단백질 발견 및 활성 조절기전 규명: DD-endopeptidase 결손균주를 활용한 유전적 분석을 통해 MepH가 Prc/NlpI proteolytic system의 표적임을 밝힘. in vivo 및 in vitro degradation assay를 확립하고 이들을 이용해 Prc와 NlpI에 의한 MepH 분해 입증.
● DD-endopeptidase의 양성 조절인자 발굴: Prc나 NlpI와 같은 음성 조절인자가 아닌 DD-endopeptidase의 양성조절인자 발굴을 위해 플라스미드 기반 genomic DNA 라이브러리를 활용한 multicopy suppressor 분석을 수행하여 새로운 DD-endopeptidase 조절인자 동정 및 기능 분석.
● Tn-seq 방법론 확립: fitness를 감소시키는 돌연변이를 동정하여 다양한 유전적 방법론 적용을 가능케하는 transposon insertion sequencing (Tn-seq) 방법론 수행 기반 확립.
● Tn-seq 활용 DD-endopeptidase 활성 필수인자 발굴: mepS mepM homologue 간 합성치사 형질을 Tn-seq과 결합하여, DD-endopeptidase 활성에 필요한 인자 동정 및 기능 분석 수행.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
● 세균 세포벽 구조는 세균에만 존재하며 세균 생존에 필수적이기 때문에, 매우 중요한 항생제 표적이며, 베타락탐계열 항생제를 포함한 많은 주요 항생제들이 세포벽 합성을 표적으로 함.
● DD-endopeptidase의 활성이 그람음성균 세포벽 합성에 필수적이기 때문에 DD-endopeptidase도 항생제 내성문제가 심각한 그람음성균에 대한 항생제 개발의 중요한 표적이 될 수 있으나, 현재 DD-endopeptidas 활성조절에 대해서 알려진 바가 적음.
● 본 연구의 결과는 DD-endopeptidase 활성조절 기전 및 세포벽 합성효소와 DD-endopeptidase 간 활성 조율기전을 밝힘으로써, 이들 과정을 표적으로 세균의 lysis를 유도하는 새로운 항생제 개발에 중요한 기반지식을 제공할 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 본 연구개발의 목적 및 필요성 ... 4
• 2) 연구가설 ... 4
• 3) 본 연구개발의 최종 목표 ... 5
• 4) 연구범위 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 1) 대장균 DD-endopeptidase의 조절인자 발굴 및 활성 조절기전 ... 8
• 2) 트랜스포존 삽입 시퀀싱 (Tn-seq) 방법론 확립 ... 9
• 3) 녹농균 DD-endopeptidase의 활성 필수인자 동정 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 32