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장내 병원균의 감염에 필수적인 단백질의 구조 규명
장내 병원균의 감염에 필수적인 단백질의 구조 규명
  • 장성환
  • 승인 2020.02.12 10:08
  • 댓글 0
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서울대-노트르담대 공동연구팀, 새로운 작동기작의 항생제 개발 가능성 제시
김병문 서울대 화학부 교수
이형호 서울대 화학부 부교수

서울대학교와 노트르담대학교 국제공동연구팀이 '장내 병원균 감염에 필수적인 단백질 구조'를 규명했다.

국제공동연구팀은 Campylobacter jejuni(CJ) 균주 CSD 단백질의 일종인 Pgp3(peptidoglycan peptidase protein 3) 단백질을 새롭게 동정하고, Pgp3-펩타이드 기질 복합체의 삼차원 구조를 규명했다. 또한 Pgp3는 카복시 펩타이드 분해 효소(carboxypeptidase)와 펩타이드 내부 분해 효소(endopeptidase) 활성을 동시에 갖고 있으며, CJ 균주의 나선형 세포 모양 형성에 필수적인 단백질임을 밝혔다. 앞서 선행연구를 통해 다양한 종류의 CSD 단백질 구조가 밝혀졌지만, CSD 단백질이 어떻게 펩티도글리칸을 인식해 가수분해하는지에 대한 메커니즘은 분자적 수준으로 밝혀져 있지 않은 상황이었다. 따라서 이번 연구결과가 장내 병원성 미생물인 CJ의 장내 점막을 통한 감염을 억제하는 방식의 새로운 항생제 개발에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

CJ균은 나선형의 세포 모양을 가지는 특징이 있는데, 나선형 모양을 통해 마치 못보다 나사가 벽을 쉽게 뚫듯이 사람의 끈적끈적한 장내 점막을 용이하게 침투할 수 있다. 장내 점막을 통해 침투한 병원균들은 장기 내에서 군집을 이뤄 위염, 장염 등과 같은 여러 질병을 일으킨다. 다양한 선행연구에서 나선형 세포 모양을 결정하는 유전자에 이상이 생길 경우 병원균의 군집이 이뤄지지 못한다고 보고됐다. 이에 CJ균의 나선형 세포 모양은 장내 감염에 매우 중요한 요소다. CJ균이 나선형으로 바뀌는 분자적 기작을 밝히면 이를 저해하는 방식으로 항생제 개발이 가능하다.


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