‘병원성세균 발병력 억제’ 신기술 개발

세균 상호 신호전달체계 차단해 세균병 억제

병원성 세균 상호간의 신호전달 체계를 차단시켜 세균병을 효과적으로 억제할 수 있다는 사실이 발견돼 새로운 항생제 개발에 활용될 수 있을지 주목된다.
 
한국생명공학연구원 연구팀은 동·식물에서 세균병을 유발하는데 관여하는 신호물질을 분해하는 효소(AHL-lactonase)의 단백질 3차 구조 및 작용 메커니즘을 규명하는데 성공했다고 발표했다.
 
이는 병원성 세균 상호간의 신호전달 체계를 차단시켜 세균병을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 보여주는 기초 연구성과로 세균병, 특히 항생제 내성균에 의한 감염증도 치료할 수 있는 새로운 항생제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
 
이정기 박사 연구팀(이충환, 김명희)은 생물농약 미생물에서 세균 상호간 신호물질을 분해하는 효소를 찾아 단백질을 결정화 한 후 X-ray 회절 방법을 이용해 분자 구조를 규명했다.
 
효소 단백질의 3차 구조를 분석한 결과, 두 분자의 아연이 효소 촉매 활성 부위의 아미노산 잔기들과 강하게 결합해 존재하는 금속 결합 효소임을 확인했다.
 
돌연변이 및 생화학적 실험 등을 통해 두 분자의 아연 및 결합 아미노산들이 효소 활성에 중요한 역할을 하고 있음을 밝혔다.
 
  
또한 연구팀은 효소 활성 저해제로 보이는 ‘homoserine lactone’과의 복합 구조를 밝힘으로써 신호물질이 효소 활성 중심 부위에 결합하여 분해되는 작용 메커니즘을 규명했다.
 
이번 연구성과는 기존 항생제와 조합해 활용한다면 항생제 내성의 주요한 원인 중에 하나인 생물막 형성 등을 억제함으로써 기존 항생제의 양을 저감 시킬 수 있거나, 기존 항생제의 효과를 향상 시킬 수 있는 상승 효과를 기대되고 있다.
 
연구팀은 “이번 연구성과를 이용하여 현재 배추 생산시 가장 걸림돌이 되는 무름병과 같은 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 기술을 개발 중에 있다”며, “향후 항생제 내성균에 의한 세균병을 포함해 다양한 세균병을 치료할 수 있는 새로운 항생제 개발에 활용할 계획”이라고 밝혔다.
 
장영식 기자([e-mail])
2005-12-02