원자력연, 독성 발현 단백질 억제 원리 규명
콜레라균이 과당을 통해 수송 단백질 발현
콜레라균이 과당을 통해 수송 단백질 발현
한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 김민규 박사 연구팀이 석영재 서울대 교수팀과 함께 콜레라균의 독소 발현 관련 단백질을 억제하는 원리를 규명했다고 20일 밝혔다.
콜레나나 패혈증을 일으키는 고위험 병원균인 비브리오균에 감염되면 과당을 수송하는 단백질이 대거 증가한다. 그동안 과당 수송 단백질과 독소 생성의 관련성은 알려져 있지만, 단백질량을 어떻게 조절할 수 있는지는 알려지지 않았다.
연구팀은 당 대사 조절에 관여하는 단백질인 'HPr(인산 전달계 단백질)'과 'FruR(과당 수송 단백질 활성 인자)'에 주목하고, 콜레라균 주위 환경에 포도당 또는 과당이 있을 때 두 단백질의 현상 변화를 관찰했다. 그 결과, 포도당이 있으면 두 단백질이 결합해 과당 수송 단백질이 발현되지 않는다는 사실을 확인했다. 포도당과 과당이 함께 있을 때도 과당 수송 단백질이 발현되지 않았다.
반면 과당만 있으면 두 단백질이 분리돼 과당 수송 단백질이 발현됐다. 연구팀은 이어 단백질의 3차원 구조를 선명하게 관찰할 수 있는 X-선 결정학을 이용해 두 단백질 간 결합 방식과 복합체 구조적 특징들을 처음으로 확인했다.
김민규 박사는 "X- 선을 이용해 콜레라균의 독성을 제어할 수 있는 현상을 규명한 것으로, 향후 콜레라균의 독성을 제어하고 치료제 개발에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '핵산 연구(지난달 29일자)' 온라인에 게재됐다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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