| 초록 |
연구개요 본 연구의 목표는 모델 병원성 진균인 Cryptococcus neoformans에서 철분 수송 및 대사를 조절하는 신규 조절 단백질(Regulatory protein)을 발굴하고 관련 기전을 이해하는 것임. 본 연구진은 지난 수년간의 연구를 통해서 인체 병원성 진균인 C.neoformans에서 철분 수송 및 대사와 관련된 유전자들을 발굴하고 기능 및 조절 기전을 밝힌 바 있음. 또한 선행 연구를 통해서 C. neoformans에서 기존에 알려진 주요 철분 관련 전사 조절 단백질(Transcription factor)인 Cir1과 HapX 단백질 이외에 철분 조절에 관여하는 단백질로 예측되는 조절 단백질이 추가로 존재함을 파악한 바 있음. 따라서 본 연구에서는 C. neoformans에서 철분 수송 및 관련 대사를 조절할 것으로 예측되는 Fra1, Fra2, Leu2 단백질의 기능 및 조절 기전을 분자유전학, 기능 유전체학적 방법을 이용하여 연구하였음. 연구 목표대비 연구결과 본 연구에서는 아래와 같은 내용으로 연구를 진행하여 목표로한 연구결과의 대부분을 성취하였음. 1차 년도 (2019): CRISPR를 이용한 FRA2 결손 균주 제조 및 Fra2 단백질 기능 파악 ▷ CRISPR-Cas9을 이용한 FRA2 knock-out mutant 제작 ▷ FRA2가 철분대사 및 수송에 미치는 영향 분석 ▷ FRA2가 C. neoformans의 병원성 인자 발현에 미치는 영향 2차 년도 (2020): CRISPR를 이용한 FRA1 결손 균주 제조 및 Fra1 단백질 기능 파악 ▷ Leu2 단백질 탐색 및 철분 관련 기능 탐색 ▷ CRISPR를 이용한 fra1 mutant 제조 및 표현형 분석 ▷ FRA1이 병원성 인자 발현에 미치는 영향 연구 및 철분 관련 표현형 탐색 3차 년도 (2021): 신규 전사조절인자인 Fra1과 Fra2 철분조절 핵심 인자인 Cir1 단백질의 발현 및 기능에 미치는 영향 분석 ▷ FRA1, FRA2 double mutant 제조 및 Fra1, Fra2 단백질의 기능/발현 조절 연구 ▷ Fra1, Fra2 단백질이 철분조절에 미치는 영향 파악 ▷ Fra1, Fra2 단백질이 병원성에 미치는 영향 연구 연구개발성과의 활용 계획및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구에서는 인체병원성 진균의 모델 균주로 여겨지는 C. neoformans에서 철분 수송 및 대사를 조절하는 추가 전사 조절인자를 발굴하고 관련 기전을 이해하는 것을 그 목표로 하였음. 본 연구의 결과는 학문적으로 필수금속인 철분의 수송 및 조절이 병원성 진균의 숙주환경에서의 생존, 병원성인자 발현, Host-fungal pathogen interaction 및 숙주의 영양면역(Nutritional immunity)을 극복하는 병원성 진균의 전략에 대한 이해에 상당한 기여를 할 것으로 예상됨. 또한 본 연구의 결과는 항진균제 시장에서 신규 약제의 개발을 위한 이론적인 기반을 제시하는 데에 상당한 기여를 할 것으로 예상되며, 특히 병원성 진균의 철분 수송 및 대사를 차단하는 Iron chelation 방법에 대한 새로운 표적을 제시해 줄 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 2p) |
