1. 홈

상세조회

성과명식중독균 리스테리아의 편모 생성조절 기전 찾았다

Structural basis of flagellar motility regulation by the MogR repressor and the GmaR antirepressor in Listeria monocytogenes(Nucleic Acids Research (IF: 19.160, 2021년 기준))

바이오인에서 원문보기 URL 공유하기
지원사업
중견연구사업
지원 기관
과학기술정보통신부
연구 기관
강원대학교
연구자
윤성일, 조소연, 나혜원
발표일
2022-10-26
조회수
303

식중독균 리스테리아의 편모 생성조절 기전 찾았다


리스테리아균 감염질환 치료제 개발의 단초 마련



개요

한국연구재단은 윤성일 교수(강원대학교) 연구팀이 리스테리아균의 편모 생성이 온도에 따른 GmaR 단백질의 독특한 구조적 변화에 의해 제어된다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 생화학·분자생물학분야 국제학술지 ‘뉴클레익 애시드 리서치(Nucleic acids research)’에 10월 26일 게재되었다.


연구 내용

연구팀은 엑스선 결정학을 이용해 GmaR 단백질의 단독 구조 및 MogR 단백질에 결합했을 때의 구조를 원자수준에서 규명하고, 3차원 구조 분석과 생물리화학 및 세포실험을 통해 GmaR-MogR 시스템의 작동방식을 제시하였다. GmaR-MogR 시스템에 대한 3차원 구조 분석과 다양한 생물리화학 및 세포실험을 시도하여 GmaR이 어떻게 MogR의 편모 발현 억제 기능을 저해하는지를 규명하였다. 또한 GmaR 단백질의 열 민감성을 밝힘으로써 온도에 따른 편모 발현 조절의 분자적 기전을 제시하였다. GmaR은 30도 이하에서 높은 단백질 안정성을 나타내는 단량체로 존재하며 환형의 다중 도메인 구조를 형성한다. GmaR은 공간적으로 분리된 C-말단 항억제 도메인의 두 부분을 이용하여 MogR과 강하게 결합한다. GmaR은 이러한 결합에 기초한 경쟁 및 공간 제한 기전을 이용하여 편모 단백질 전사억제자로서의 MogR 기능을 무력화시키고 결국 편모 발현을 유도한다. 30도 이하와는 달리 37도에서 GmaR 단백질은 환형 구조를 잃고 선천성 면역 반응을 일으켜 다양한 항체반응이 유도가 되어 자가 응집하여 MogR에 결합하지 못 하고 MogR이 편모 단백질 발현을 억제하도록 유도한다. 즉 GmaR 기능 소실로 인해 리스테리아균은 편모를 생성하지 않고 인간액틴 단백질을 중합하여 운동성을 획득한다


기대 효과

이 편모형성 억제 물질은 리스테리아균에 의한 음식물 오염률과 식중독 발병률을 추게 되고, 숙주세포 내에서 리스테리아균 편모 형성을 유발하는 약물은 리스테리아균 편모에 대한 체내 면역반응을 활성화시켜 자발적인 면역시스템에 의한 감염 치료에 활용될 것을 기대할 수 있다.


목록