비브리오균의 과당 수송 유전자 전사조절 기전
비브리오균의 과당 수송 유전자 전사조절 기전
  • 함예솔
  • 승인 2021.02.15 17:20
  • 조회수 480
  • 댓글 0
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고위험 병원균인 비브리오 콜레라균의 과당 (fructose) 수송 유전자 전사조절기전이 규명됐습니다. 서울대학교 석영재 교수 연구팀은 김민규 선임연구원(한국원자력연구원)과 함께 비브리오 균의 전사조절인자 FruR의 새로운 전사조절 기전을 규명했습니다. 해당 연구는 'Nucleic Acids Research'에 게재됐습니다. 

 

새로운 전사조절기전 규명

 

당 수송 인산전달계(PTS; PEP:carbohydrate phosphotransferase system)는 세균에 존재하는 당수송계로, 과당은 대부분 PTS를 통해 수송됩니다. PTS는 당의 수송뿐 아니라 다양한 생리활성을 조절하는 중요성 때문에, 세균은 PTS 구성 단백질의 발현을 정확하게 조절합니다. 비브리오 콜레라균과 비브리오 패혈증균의 경우 숙주에 감염할 때 과당의 수송을 담당하는 PTS의 발현이 크게 증가한다는 사실로부터 과당이 병원성 비브리오균의 감염에 중요한 역할을 할 수 있다는 사실을 알 수 있습니다.

비브리오 콜레라균에서 FruR에 의한 fru 오페론의 전사 활성 메커니즘 모식도. 출처: 서울대학교
비브리오 콜레라균에서 FruR에 의한 fru 오페론의 전사 활성 메커니즘 모식도. 출처: 서울대학교

본 연구진은, 비브리오 콜레라균에서 FruR 단백질이 과당을 인지하여, 과당 수송 PTS의 발현을 증가시키는 기작을 분자생물학적으로 규명했습니다. 연구결과에 따르면, 과당이 존재하는 상황에서 FruR 전사조절인자가 과당대사산물인 fructose 1-phosphate (F1P)와 결합하며, FruR-F1P 복합체의 DNA와의 결합이 RNA 중합효소의 전사개시를 촉진하여 과당 수송 PTS 유전자의 발현을 증가시킵니다.

 

본 연구를 통해 외부 영양분 정보와 세포내 전사조절간의 연결고리를 파악하였고, 이를 이용한다면 외부 영양분 정보에 기반을 둔 병원성 비브리오균 제어기술에 응용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 


##참고자료##

 

 


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