녹농균의 Quorum-Sensing 기구-새로운 감염증 치료의 표적으로서-(Quorum-sensing system of Pseudomonas aeruginosa : As a novel target for antibacterial agents)

전문가 제언

□ 한 종류의 세균이 다수의 군집을 형성하여 집단적으로 동일한 신호에 의한 유전자 발현 조절작용을 나타내는 현상을 quorum-sensing이라 하며 이 기구가 다양한 세균의 생리작용에 중요한 역할을 담당하고 있다. 처음에 이 현상은 Vibrio fischeri에서 세균 발광 효소의 생산에서 발견되었지만 그 후 생물막 형성과 같은 산업적으로 중요한 생리작용에서 결정적인 역할을 담당하고 있다는 사실이 밝혀졌다.

□ Quorum-sensing에 의해 조절되는 생물막의 형성과 유지에는 특이한 유전자의 발현에 의한 신호 분자와 다당류의 생성이 필수적이다. 폐조직에 생물막을 형성하여 낭포성 섬유증(cystic fibrosis)을 유발하는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)의 경우에는 신호분자로 homoserine lactones를 축적하게 되고, 이것이 주화성 인자로 작용하여 주위에 같은 종류의 세균 세포를 모이게 한다. 낭포성 섬유증 외에도 생물막은 다양한 질병에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 미국의 질병관리 센터에서는 인간의 감염성 질환의 약 65%는 생물막을 포함하고 있는 것으로 추산하였다. 특히 치과에서는 치석, 충치 및 임플란트에서 미생물막이 중요한 작용을 하고 있다. 다른 많은 산업 분야에서도 생물막은 커다란 경제적인 손실을 야기하고 있다. 수도관이나 송유관에서 생물막의 형성은 여러 가지 중대한 문제를 일으키고 있다.

□ 생물막의 형성을 방지하는 기술의 개발은 하나의 큰 산업으로 발전할 수 있으며 현재 다양한 수단들이 실험되고 있다. 생물막 형성의 조절물질로서 quorum-sensing 억제제의 개발은 매우 매력적인 전략이며 생물막이 문제가 되는 많은 산업에서 응용될 것으로 생각된다. 특히 다양한 종류의 세균 감염증이 생물막 형성으로 난치성 또는 만성으로 악화되는 것으로 밝혀지면서 quorum-sensing 억제제는 새로운 수단의 감염증 치료제로 개발될 가능성을 충분히 갖고 있다. 현재 많은 종류의 항생제가 내성획득 및 장내 세균총의 파괴와 같은 문제점을 갖고 있기 때문에 quorum-sensing 억제와 같은 새로운 기전의 항균성 물질의 개발은 크게 주목받고 있다.

저자

Kazuhiro TATEDA ; Yoshikazu ISHII ; Keizo YAMAGUCHI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

바이오

연도

2004

권(호)

59(4)

잡지명

일본세균학잡지(E264)

과학기술
표준분류

바이오

페이지

543~549

분석자

김*한

분석물

• 녹농균의 Quorum-Sensing 기구.pdf [182,211 byte]

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