진균성 뇌수막염 유발 유전자 대규모 발견

[그림설명] 뇌수막염 곰팡이인 크립토코쿠스 네오포만스의 전사조절인자 균주 제조 및 표현형 분석. 크립토코쿠스 네오포만스의 전사조절인자를 다른 곰팡이의 전사조절인자와 상동성 비교 분석하였고 이를 바탕으로 155개의 유전자에 대하여 총 322개의 변이균주를 제조하였다. 제조된 균주를 대상으로 32개의 다양한 표현형 분석을 실시하였고 항진균제 저항성 관련 유전자 및 곤충모델과 동물모델을 통하여 새로운 병원성 관련 유전자를 발견하였다. 최종적으로 통계학적 분석을 통하여 in vitro 표현형과 in vivo 병원성의 상관관계를 규명했다. ]

아주경제 한준호 기자 = 반용선 연세대 교수가 주도하는 국내 연구진이 면역저하 환자(에이즈, 장기이식 환자 등)와 노인들에게 주로 발병하는 진균(곰팡이균)성 뇌수막염의 전사조절인자를 만드는 유전자를 발견하고, 그 기능을 규명해 항진균제, 뇌수막염 치료제 개발의 가능성이 열렸다. 

미래창조과학부가 추진하는 기초연구사업(선도연구센터, 중견연구자지원)의 지원으로 연세대 반용선 교수가 주도한 이번 연구는 세계적인 생명과학분야 권위지 네이처(Nature)의 자매지인 네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 4월 7일자에 게재됐다.

호흡기를 통해 감염돼 중추신경계에 침범하면 생명까지 위협하는 진균성 뇌수막염은 매년 백만명 이상 감염되고, 이 중 60%(60만 명)가 사망하는 무서운 질병이다.

그러나 발병 원인과 과정에 대한 규명 자체가 어렵고, 진균류와 포유류 모두 세포구조가 진화적으로 매우 유사해 진균류만의 타깃발굴이 어려워 지금까지 효과적인 예방법이나 부작용(신장 및 간 독성)이 없는 항진균제가 개발되지 못했다. 연구팀은 뇌수막염을 일으키는 진균 속에서 질병을 일으킬 뿐만 아니라 항진균제 저항에도 관여하는 새로운 전사조절인자들을 발견했다.

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진균 속에는 포유류와 유사한 보통의 전사조절인자뿐만 아니라 진균만의 독특한 전사조절인자들이 매우 많이(100여개 이상) 존재하고, 이 독특한 전사조절인자들이 세포 속 스트레스 조절, 질병유발 및 항진균제 저항에도 관여한다는 사실을 확인했다. 

현재 연구팀은 항진균제 개발에 대한 원천기술 확보를 위해 국내특허 2건을 출원해, 10조원 이상의 항진균제 시장에 국내 산업계가 진출할 수 있는 교두보를 마련할 계획이다.

반용선 교수는 “이번 연구는 질병유발 및 항진균제 저항에 관여하는 새로운 곰팡이균 전사조절인자를 대규모로 발굴한 사례”로서,“전사조절인자 타깃 약물뿐만 아니라 고부가가치성 차세대 항진균제 개발에도 중요한 기반이 될 것으로 기대된다”고 연구의의를 밝혔다.