초록 |
【목적】활성산소 분자는 유기체 호기성 대사(aerobic metabolism)의 자연 산물로서 산화 손상을 유발할 뿐만 아니라 세포 DNA의 돌연변이, 단백질의 불활성화를 초래하며, 또 세균의 약제 내성을 유도하는 원인 가운데 하나이기도 하다. 헤메르트린 유사 단백질(hemerythrin-like protein) 패밀리는 산소를 운반할 수 있고 또 산소와 가역적인 결합을 할 수 있는 단백질로서 산소 대사과정에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 활성산소 분자에 의해 매개된 세균의 약제 내성과 연관이 있다. 치구균(Mycobacterium smegmatis) MSMEG_3312이 헤메르트린 유사 단백질에 속하며, 그 기능이 세균의 약제 내성과 연관이 있을 수 있다고 예측하였다. 【기법】생물정보학을 통하여 치구균 MSMEG_3312의 구조 특성을 예측하였다. 유전자 녹아웃, 유전적 상보와 약내 내성을 분석하고 촉진제 발현을 측정하는 등 기법을 통하여 MSMEG_3312과 치구균 약제 내성의 상관관계를 연구하였다. 【결과】야생 균주 mc2155와 비교하였을 때, msmeg_3312의 녹아웃 균주는 마크로라이드계(macrolides) 항생제에 대한 내성을 갖고 있었으며, 또 상보균주 msmeg_3312의 일부는 이러한 약제 내성 표현형을 잃었다. 이 외, 마크로라이드계 항생제의 스트레스는 통계과정에 msmeg_3312 촉진제의 발현을 뚜렷하게 하향조절하는 것으로 나타났다. 또 리보솜에 영향을 미치는 기타 약물에 대한 내성은 녹아웃 균주와 야생 균주 사이에 차이가 없었다. 【결론】생물정보학적 분석을 진행한 결과, MSMEG_3312의 아미노산 서열에 전형적인 헤메르트린의 보수적인 HHE 도메인이 포함되었으며, 이로부터 그 2차 구조에 4개의 α-나선(alpha-helix)으로 구성된 전형적인 헤메르트린 구조가 포함된다고 예측하였다. MSMEG_3312은 마크로라이드계 항생제에 대한 치구균의 약물 감수성과 연관이 있었다. 그러므로 MSMEG_3312이 약물과 리보솜 50S 서브유닛의 작용에 미치는 영향을 통하여 그 기능을 수행한다고 예측하였다. |