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해양미생물의 람노리피드 생산유전자조절

전문가 제언: ○ Pseudomonas aeruginosa는 물리·화학적 특징을 나타내는 생물 계면활성제 Rhamnolipid를 대량생산한다. Rhamnolipid 생산에 관여하는 유전자조절요인을 포괄적으로 검토했다. 조절요인은 단백질 감지시스템의 쿼럼센싱 시스템, 환경영향, t-RNA 전사 전·후의 박테리아생리 등이다. 다중유전자조절은 환경변화와 생리신호에 반응한다.

○ P. aeruginosa에 환경을 자극 하는 두 성분 시스템 60여 가지가 있고, GacS-GacA는 두 성분 시스템의 중요한 독성조절물질이다. 세포 외부 신호에 반응하여 반응조절물질 GacA를 인산화하고, 신호변환경로에서 두 가지 감지활성화효소 RetS와 LadS의 대응으로 세포막투과 감지단백질 GacS가 조절한다.

○ 1uxR 동족체 단백질 QscR은 AHL이 낮으면 LasR과 Rh1R로 불활성의 이형이량체를 형성하고, 높으면 OscR-AHL 복합체를 형성하며, 이형이량체의 해리로 LasR-3OC12-HSL과 Rh1R-C4-HSL이 상호작용을 일으켜 QscR 돌연변이의 독성을 강화한다.

○ P. aeruginosa 조절물질 Vfr은 체외독소 A의 단백질 결합 cAMP이다. 이는 LasR과 달리 Rh1R 발현을 활성화하는 Rhamnolipid 생산 및 Quinolone 신호시스템에서 다중 독성인자 발현에 영향을 미친다. vfr 돌연변이로 세포독성과 LasR 생산이 유의하게 준다.

○ P. aeruginosa의 Rhamnolipid 생산조절 메커니즘은 산업화수준에서 생산증가의 초기단계이고, 합성세제와 경쟁하는 것이다. P. aeruginosa의 Rhamnolipid 생산 유전자조절에 대한 현재의 지식을 제시하고, 이 과정에 영향을 미치는 환경조절요인을 강조한다.

○ L-rhamnose 계면활성제는 유화작용, 세척력, 습윤성, 발포성, 침투력이나 용해성, 유독성 등 아직 개선할 점이 있고, 아직 진료나 치료연구에서 나타난 지식으로 산업규모의 생산조절은 잘 모르지만, 미국은 산업생산을 서두른다. 우리연구는 일부 의약계열이나 학문적 생리연구에서 하지만 아직 초기단계이고 시설이나 인적자원이 초기단계다.

저자: Rodrigo S. Reis et al.
자료유형: 학술정보