Bacteroides fragilis의 독소유전자 분석 및 재조합독소 발현에 관한 연구

초록

목적 : 본 연구진에서는 국내 종합병원에 내원한 환자에서 분리된 enterotoxigenic B. fragilis(ETBF) 419 균주의 독소유전자(bft-k)를 클로닝하고 동정하였으나 아직 ETBF 감염의 병원성 기작에 대해서는 알려지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 B. fragilis 419 균주의 pathogenicity islet을 클로닝하여 장독소 유전자의 분자생물학적 특성을 규명하고자 하였다. 방법 : ZAP Express Vector kit을 이용하여 genomic library를 제작한 후 독소유전자를 probe로 사용하여 독소유전자의 염기서열을 분석하고 독소단백질의 구조를 규명하였다. 또한 419균주 내에 있는 MPII 유전자를 pET26 벡터에 클로닝한 후 대장균 BL21(DE3)에 형질전환하였으며 발현 위치 및 항원학적 특성은 western blot 및 cytotoxicity assay를 실시하여 분석하였다. bft-k 유전자의 zinc binding motif와 amphipathic domain에 돌연변이를 유발시킨 균주를 제작한 후 발현된 단백질에 대해 HT-29 세포에 대한 병변 여부를 조사하였다. 결과 : 클로닝된 419 균주의 pathogenicity islet는 6.045bp로 되어 있으며 BFT-K외에 2개의 open reading frame이 동정되었다. 이 중 하나인 MPII가 419 균주의 배양 상층액으로 발현됨을 확인하였고 bft-k 유전자가 파쇄된 B. fragilis 균주를 생산하였다. bft-k의 zinc binding motif와 amphipathic domain에 돌연변이를 유발시킨 균주들은 HT-29 세포에 독성을 유발하지 않았다. 결론 : 419 균주의 pathogenicity islet가 동정되었으며 MPII는 BFT-K와 다른 항원성을 나타냈으며 zinc binding motif와 amphipathic domain은 BFT-K의 독소 활성에 있어 중요함을 알 수 있었다. bft-k 유전자가 파쇄된 돌연변이주를 이용하여 B. fragilis의 병원성에 있어 장독소의 역할을 보다 정확히 규명해야 할 것이다.

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