글로벌 팀은 박테리아 플라스미드가 항생제 내성에 어떻게 기여하는지 이해하는 데 상당한 진전을 이루었습니다.

이들의 연구 결과는 KorB 및 KorA 단백질과 관련된 복잡한 메커니즘을 밝혀냈으며, 이는 약물 내성 박테리아를 약화시키는 혁신적인 치료법으로 이어질 수 있습니다.

박테리아 내성 연구의 돌파구

한 국제 연구팀이 박테리아가 어떻게 항생제에 대한 내성을 키우는지를 이해하는 데 큰 돌파구를 마련했습니다.

박테리아는 항생제로부터 자신을 보호하기 위해 다양한 방어 메커니즘을 사용하며, 이는 전 세계적으로 증가하는 공중 보건 문제입니다.

주요 방어 메커니즘은 박테리아 세포 내부의 작은 DNA 분자인 플라스미드와 관련이 있습니다. 이 플라스미드는 자체 유전 물질을 가지고 있으며 박테리아가 항생제에 내성을 갖도록 하는 유전자를 운반할 수 있습니다.

플라스미드가 박테리아 내성에서 수행하는 특정 역할을 밝힘으로써 과학자들은 약물 내성 감염과 보다 효과적으로 싸우는 것을 목표로 하는 새로운 치료법을 개발할 수 있습니다.

揭示KorB-KorA機制

존 이네스 센터(John Innes Center)의 연구원과 파트너들은 항생제 내성을 퍼뜨리는 임상적으로 관련된 플라스미드를 연구하기 위해 전 세계적으로 사용되는 RK2라는 모델 플라스미드를 사용했습니다.

그들은 처음에 플라스미드가 박테리아 숙주에서 생존하는 데 필수적인 KorB라는 분자에 초점을 맞췄습니다. 이 DNA 결합 단백질은 이전에 유전자 발현을 조절하는 역할을 하는 것으로 생각되었지만, 이것이 어떻게 일어나는지는 불분명합니다.

이 문제를 해결하기 위해 그들은 뉴욕 마드리드와 영국 버밍엄의 최고 전문가들과 협력했습니다.

향후 치료에 대한 시사점

연구팀은 첨단 현미경 검사법과 단백질 결정학 기술을 사용하여 KorB가 KorA라는 다른 분자와 상호 작용한다는 사실을 발견했습니다. KorB-KorA 조절 시스템은 박테리아 유전자 발현을 차단하며, KorB는 DNA 슬라이드 클램프 역할을, KorA는 잠금 장치 역할을 하여 KorB를 제자리에 고정합니다.

이 복합체는 함께 유전자 발현을 차단하여 박테리아 숙주 내에서 플라스미드를 안전하게 유지합니다.

새로 발견된 이 메커니즘은 박테리아의 원격 유전자 침묵을 연구하기 위한 새로운 관점을 제공합니다. 이는 KorB-KorA 복합체와 같은 조절 성분이 멀리 떨어져 있는 표적 유전자와 상호 작용하는 현상이며, 이 경우 유전자가 꺼지고 플라스미드가 박테리아 숙주에서 생존할 수 있습니다.

이 연구의 제1저자이자 존 이네스 센터(John Innes Center)의 박사후 연구원인 토마스 맥린(Thomas McLean) 박사는 이 발견이 호기심에 의한 과학의 승리라고 말했다. "처음에 이 프로젝트의 초점은 KorB에 맞춰져 있었다. 그러던 중 운이 좋게도 "금요일 오후" 실험이 있었는데, 이는 순전히 호기심에서 비롯된 것이었고, 우리의 관심은 KorA가 KorB를 적시에 적절한 장소에 고정하는 능력에 집중된 것이었습니다. 이것은 프로젝트의 방향을 완전히 바꿔 놓은 거대한 돌파구였습니다. 본 연구는 박테리아의 원격 유전자 조절에 대한 새로운 패러다임을 제시하고, 숙주 플라스미드를 불안정하게 만들고 항생제에 다시 민감하게 만드는 새로운 치료법의 표적을 제공합니다. ”

이 연구는 박테리아의 다제내성 플라스미드 RK2의 핵심 단백질인 KorB가 유전자의 개폐를 어떻게 제어하는지에 대한 수십 년에 걸친 이 분야의 수수께끼를 해결합니다.

이 연구는 임상적으로 더 관련성이 높은 플라스미드를 포함하고, KorB-KorA 메커니즘이 적시에 어떻게 분해되는지 이해하기 위해 더 나아가 탐구하기 위해 확장되고 있습니다.

KorB는 DNA 슬라이드 클램프에서 다제내성 플라스미드에서 억제자 매개 원격 유전자 침묵으로 전환했다고 Nature Microbiology에 발표된 연구가 발표되었습니다.