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숙주의 조절효소 GTPase를 변형하는 박테리아의 단백질 독소

전문가 제언: ○ 병원균 박테리아들이 숙주세포를 공격하는 전략으로 단백질 독소를 사용한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 본 리뷰를 통하여 RHO-족 GTPase를 공유결합적으로 변형하여 활성화나 불활성화를 조절하는 독소(toxin)와 비공유결합적 모사(mimicking)에 의하여 기능을 조정하는 작용인자(effector)들을 구분하여 이해하는 것은 유익한 일이다.

○ 본 리뷰의 주제인 독소의 연구와 관련된 국내연구는 다양하지 못하다. 그러나 대진대학의 한 연구진에 의한 C. difficile Toxin A의 연구내용은 주제와 가장 잘 맞는다고 평가된다. 이 독소는 RHO-족 단백질을 glucosyltransferase 활성으로 공유결합적 변형을 하여 불활성화하고 이것은 tubulin deacetylation의 활성화에 의한 microtubule depolymerization을 일으킨다는 것이다. 즉 이 독소의 병리에 tubulin deacetylation이 중요한 요소라는 결과이다.

○ ADP-ribosylation 등 독소에 의한 공유결합적 GTPase의 변형은 비교적 단순하지만 각 기질에 따라서 다양한 생리적 결과를 초래한다. 이것은 C. difficile Toxin A의 연구에서 보여주는 바와 같이 하위 계단식 정보전달과정의 다양한 연계가 관련되어 있다. 이들이 어떻게 상호대화를 할 수 있는가를 연구하는 것은 다음의 중요과제로 간주된다.

○ 이러한 독소의 작용에 따라 일어나는 연쇄적 신호전달 과정을 철저히 연구하면 어떤 과정이 신약개발의 표적이 될 수 있을 것인지 예측할 수 있다. 기업들의 적극적 연구 활동이 기대되는 부분이다.

○ 대장균에서도 현재 8종류의 병원성을 갖는 변종들이 비교적 잘 연구되어 있지만 특히 우리나라와 같이 항생제를 과다하게 사용하는 환경에서는 항생제 내성과 강한 독성을 갖는 변종미생물의 출현이 예상된다. 이런 것들은 현재의 의학수준을 뛰어넘는 파괴력을 가질 수도 있다. 철저한 대비가 필요하다. 독소들의 독성형질에 대처하는 백신의 개발도 서둘러야 한다.

저자: Klaus Aktories
자료유형: 학술정보