‘식중독균 감염치료제’ 개발 길 열렸다...살모넬라균 내성 원리 규명
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‘식중독균 감염치료제’ 개발 길 열렸다...살모넬라균 내성 원리 규명
  • 정양기 기자
  • 승인 2019.02.25 17:52
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농림식품기술기획평가원, 살모넬라균의 염소계 살균제 내성 원리 규명...PNAS 誌 발표

[한국농어촌방송=정양기 기자] 식중독 사고를 효과적으로 예방하고 식중독균 감염치료제를 개발할 수 있는 길이 열렸다.

이는 농림축산식품부의 식품안전성독성연구센터 지원을 비롯 한국연구재단과 식약처의 지원으로 연구 수행한 국내 연구진이 살모넬라균의 염소계 살균제에 대한 내성 원리를 규명함으로써 가능해졌다.

‘살모넬라균’은 장내 세균과에 속하는 그람 음성의 통성(조건부) 혐기성균으로 주요 식중독 원인균 중 하나이며, 주로 살모넬라균에 오염된 식품·식수를 섭취함으로써 감염이 일어난다.

농림식품기술기획평가원(원장 오경태)은 농림축산식품연구센터사업의 식품안전성독성연구센터지원사업(단장 최상호 교수)을 통해 식품안전성에 대한 연구를 지원하고 있다.

식품안전성독성연구센터의 서울대 하남출 교수 연구진(주저자 조인성 연구원)과 유상렬 교수 연구진(주저자 김다정 연구원)은 공동연구를 수행하여 살모넬라균이 대표적 염소계 살균제인 차아염소산(HOCl)에 대한 내성을 갖게 되는 원리를 분자수준에서 밝혔다.

이를 통해 새로운 식품 살균제 개발을 위한 타깃 단백질을 제시하여 식중독 예방하거나 치료할 수 있는 가능성을 높였다.

연구진은 살모넬라균은 HypT (Hypochlorite-specific transcription factor) 라는 전사 조절자(transcription regulator)를 이용하여 차아염소산을 특이적으로 감지하여 중화시키는 방어 시스템을 작동시키는 분자 기전을 밝혀냈다.

HypT 유전자 유무에 따라 달라지는 대식세포(인체의 면역세포 한 종류)내에서 살모넬라균의 생존율. 살모넬라균은 HypT 유전자가 없을 경우 인체 면역세포에서 생존할 수 없었다.(그래프=농기평)

‘차아염소산(HOCl)’은 인체의 면역세포가 분비하는 다양한 산화제 중 강력한 산화제로 감염된 병원균의 DNA, 단백질, 지질 등에 손상을 주어 균을 사멸시킨다. 그 강력한 살균력 때문에 차아염소산은 식품 산업 뿐만 아니라 병원, 가정 등 다양한 곳에서 살균제로 사용되고 있다.

‘전사인자 또는 전사 조절자(transcription regulator or transcription factor)’는 DNA에 결합하여 전사를 유도하거나 억제하는 단백질로, 일반적으로 특정 신호가 전달되었을 때 활성화되어 기능을 나타낸다.

또한, 연구진은 살모넬라의 HypT 단백질의 3차원 입체구조를 고해상도로 규명하고 HypT 단백질이 관여하고 있는 유전자 조절 메커니즘을 분자적 수준에서 해석했다.

이와 함께 연구 결과로부터 HypT가 식중독균을 제어할 신규 살균제 타깃 단백질임을 제시했다.

차아염소산을 감지하고 관련 유전자들의 발현을 조절하는 전사인자인 HypT 단백질의 3차원 고해상도 구조(사진=농기평)

연구진은 “이번에 규명한 살모넬라균의 차아염소산에 대한 내성 발현 기작은 한층 더 효과적으로 살모넬라균을 제어할 수 있는 새로운 방법을 개발하는데 중요한 기반 기술로 활용할 수 있다는 점에서 큰 의미가 크다”고 연구 의의를 설명했다.

이번 연구는 세계적 학술지인 미국국립과학회보 (Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America, 약칭 PNAS)에 지난 2월 7일 게재되었다.

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