생명/의료

신장 침입 대장균을 사멸하는 새로운 단백질 분자 발견

발행일 : 2014 / 12 / 22

최근 난카이(南开)대학 의학대학 양룽춘(楊榮存) 교수 연구진은 유전자를 녹아웃(knockout)시킨 실험쥐를 이용하여 신세뇨관 상피세포에 위치한 새로운 단백질 분자를 발견하였고 그 원리를 해석하였다. 이 연구 성과는 대장균으로 인한 신장 염증 연구와 요로감염증, 신장 기능 손상 임상 연구에 새로운 시야와 전략을 제공하였다. 관련 연구성과는 《Nature Communications》잡지에 게재되었다.

80%의 요로감염증은 모두 대장균에 의해 발생하며, 특히 여성과 아동에게서 가장 많이 나타난다. 요로감염증은 빈뇨와 긴급뇨를 유발하며, 한번 감염되면 치유하기 어렵고 자주 재발하여 제때에 치료하지 않을 경우, 신장기능 손상과 신세뇨관 간질성 신염을 유발할 수 있다.

대장균은 상행성 감염에 의해 신장에 침입하며 일반적으로 세포막에서 발현된 일부 단백질 분자와 결합하여 염증 반응을 유발한다. 새로운 단백질 분자를 이용하여 신장의 대장균 감염 여부를 식별할 수 있으며 또 2가지 작용방법을 통하여 세균을 제거할 수 있다. (1) 감염 부위에 염증세포를 모집한 후, 세균을 직접 삼킨다. (2) 체내 염증 신호 경로를 활성화하여 염증 관련 사이토카인과 항균 펩타이드 성분을 방출한 후, 세균을 직접 사멸시킨다. 연구진은 유전자를 녹아웃시킨 쥐와 정상적인 야생쥐를 이용한 비교 실험을 통하여 해당 발견을 입증하였다.

연구진은 기존의 연구에서 생물정보학적 분석을 통하여 해당 단백질 분자를 선별하였으며 또 체내 및 체외실험을 통하여 해당 단백질 분자의 기능과 작용 메커니즘을 연구하였다. 해당 연구는 분자 수준에서, 대장균으로 인한 요로감염증 분야에서 이룬 중요한 진전을 해석하였으며, 대장균에 의한 신장 감염을 위하여 새로운 치표 표적을 제공하였으며 빈뇨, 긴급뇨 및 신장염 치료를 가능하게 하였다.