작은와포자충(Cryptosporidium) 병원성 단백체 분석 및 감염 숙주세포 단백질의 발현특성 연구

초록

목적 : 작은와포자충은 사람과 동물에 기생하는 기회감염성 원충으로 면역기능이 정상인 숙주에서는 단기간의 설사를 일으킨 후 자연 치유되나 면역기능이 저하된 숙주에서는 극심한 수양성 설사와 탈수를 일으켜 사망의 원인이 되기도 한다. 본 연구는 작은와포자충의 oocyst의 순수정제, 다클론항체생산, 단백체동정 및 지역주민의 감염현황을 조사하였다. 방법 : 작은와포자충에 대한 대량배양 및 정제를 위해 마우스의 면역결핍을 유도하여 감염시킨 후 sucrose gradient방법으로 정제, 토끼를 이용한 항체생산, 단백질 추출방법구축, 하동군, 상주시, 무안군, 곡성군, 임실군, 영암군, 광양시 및 산청군을 중심으로 지역주민의 분변으로부터 감염율 및 계통적 분류를 시도하였다. 결과 : 1) Sucrose gradient를 3단계에 걸쳐 실시한 결과 순수한 oocyst를 확보할 수 있었지만 상당히 낮은 10%의 회수율을 나타내었다. 2) oocyst를 rabbit에 감염시킨 후 감염 3주부터 높은 항원항체반응이 관찰되었다. 3) 초음파 분쇄로 분리된 단백체는 약 49-25kDa 그리고 20kDa에서 spot이 관찰되었다. 4) 전체 2.0%의 감염률을 나타내었으며 상주시가 가장 낮은 0.1%, 곡성군은 9.1%로 가장 높은 감염률을 나타내었다. 이들 분리된 oocyst 중 DNA 증폭이 가능했던 51개의 case의 genotyping은 모두 cattle 유래인 Cryptosporidium parvum으로 판명되었으며 염기서열을 C. parvum과 계교한 결과, 9개 subgenotype으로 분류되어 다양한 유전적 diversity가 관찰되었다. 결론 : 본 연구에서 작은와포자충의 정제방법은 구축되었으나 낮은 회수율을 보여 회수율을 높이는 방법을 모색하여야 하며, 단백체는 초음파에 의한 분리방법이 가장 적절한 방법이었으며 이들의 전체 단백체는 약 20kDa과 25-49kDa 부위에서 많은 spot들이 관찰되어 금후 이들의 단백체 동정은 작은와포자충의 분비 단백체 및 숙주세포와의 상호작용을 살펴볼 기초자료로 활용될 것이다. 지역주민의 감염현황 조사로 2%의 감염율이 관찰되었다. 특히 곡성군의 경우 8지역 중 가장 높은 감염율을 나타내었으며 이들은 모두 동물 유래로 판정되어 이들 지역의 가축에 의한 수질오염이 우려되었다. 또한 C. parvum 판정된 이들의 보다 상세한 9 type의 계통적 분류는 C. parvum 내에서의 유전적 변이 연구에 기초자료로 활용될 것이다.

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