나쁜 세균 감염이 지속되는 이유 STUDY PROVIDES CLUES ON WHY SOME BAD INFECTIONS PERSIST
미국 유타대 연구진, 저널 '핵산 연구'에 논문
세균의 환경 스트레스 적응 메커니즘 확인
(동아사이언스)
유타 건강 대학의 연구원들이 주도한 새로운 연구는 전염성 박테리아가 환경 스트레스에 빠르게 적응하기 위해 사용하는 새로운 메커니즘을 자세히 설명하고 있다.
이 발견은 요로 및 패혈증 같은 혈류 감염과 같은 특정 유형의 일반적인 감염이 지속되는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다.
Nuclear Acids Research 저널에 기술된 이 메커니즘은 박테리아가 단백질, 즉 세포에서 대부분의 작업을 수행하는 복잡한 분자를 만드는 정밀도를 변화시킨다. 이러한 변화는 박테리아가 생존할 수 있는 가능성을 높일 수 있다.
"병원균이 스트레스를 받는 상황에서 어떻게 살아남는지를 이해하는 것은 항균제와 백신의 개발의 새로운 목표들을 드러낼 수 있다,"라고 U헬스의 병리학 교수인 매튜 멀비는 말했다.
적응이냐 죽느냐
박테리아가 숙주를 감염시킬 때, 그들은 극도로 짜거나 산성이 있는 환경이나 새로운 항생제와 같은 스트레스에 노출되는데, 이것은 쉽게 병원체에 파멸을 가져올 수 있다. 만약 스트레스 요인이 박테리아가 살아남기 위해 필요한 주요 경로 중 하나라도 마비시킨다면, 전체 개체군이 죽을 수도 있다.
하지만 박테리아는 적응할 수 있는데, 이는 생물학의 기본 원리에 약간의 반전에 의존하는 능력이다.
도그마는 각각의 유전자가 단일 종류의 단백질을 만드는 지시를 가지고 있다고 말한다. 전달 RNA라고 불리는 분자는 단백질의 생산을 감독하기 위해 이러한 명령을 사용한다. 하지만 스트레스를 받을 때, tNRA 매개 과정의 무작위 변화는 세포의 단백질 배열을 바꾸는 특히 빠른 방법이 될 수 있다. 이것은 유기체의 번식을 돕는 유용한 새로운 단백질을 만들어 낼 수 있다.
Mulvey는 "시스템 내 약간의 소음이 좋을 수 있다는 인식이 확산되고 있다"고 말했다.
병원균이 스트레스를 받는 상황에서 어떻게 살아남는지를 이해하는 것은 항균제와 백신 개발의 새로운 목표를 밝힐 수 있다. - 매튜 멀비 박사
기대의 변화
그 발견은 약간의 우연에서 비롯되었다. Mulvey의 연구실에 있던 전직 대학원생은 MiaA라고 불리는 박테리아 효소를 우연히 발견했는데, MiaA는 환경 스트레스에 특히 민감하고 단백질 발현 조절에 매우 중요한 것으로 밝혀졌다. 한 실험에서, 그는 MiaA를 암호화하는 유전자가 없는 특히 병원성 박테리아 버전을 만들었다.
"우리가 미아A 결핍 균주를 노출시킨 모든 종류의 스트레스는 문제를 일으키는 것처럼 보였다,"라고 현재 독일 예나에 있는 라이프니츠 자연 제품 연구 및 감염 생물학 연구소의 선임 연구 그룹 리더인 이 연구의 공동 저자인 매튜 블랑고 박사는 말했다. "그래서, 우리는 이 단백질이 유전자 조절에 중요한 역할을 하고 있을지도 모른다고 정말 생각했다."
MiaA가 없는 박테리아는 잘 자라지 않았고 쥐에게 요로감염이나 패혈증을 일으키지 않았다. 이것은 또한 연구원들이 박테리아를 조작하여 너무 많은 MiaA를 발현시켰을 때 일어났다. 블랑고는 "골디락스 지대가 있는 것 같다"며 "적절한 양의 미아A가 최적의 스트레스 반응을 가능하게 한다"고 말했다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://healthcare.utah.edu/publicaffairs/news/2022/03/why-infections-persit.php)
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