[대학원 생명과학과 세미나 안내]
연사 : 신정호 교수(Cornell University)
연제 : Molecular Mechanisms of β-lactam Antibiotics Tolerance in V. cholerae
일시 : 2021년 09월 24일 (금) 오후 5시
장소 : 온라인 화상 강의로 진행됩니다.
초청교수 : 이은진 교수
Abstract
현재 신종 코비드-19출현으로 인해 전세계적으로 2억2000만명이 감염되어 그 중 455만명이 사망하였다. 이러한 신종 바이러스 출현과 아울러 우리는 항생제 다제내성 박테리아나 곰팡이들로부터도 위협을 받고 있는 현실이다. 하지만 안타깝게도 감염성 세균들은 현재 사용되고 있는 거의 모든 항생제에 대하여 내성을 보이고 있다. 게다가 최후 보루로 여겨졌던 카바페넴까지도 내성을 보이는 세균들의 출현이 더해져 베타락탐 계열의 항생제 개발이 더욱 시급한 실정이다. 대장균을 비롯한 대부분의 세균들은 베타락탐과 같은 세포벽 합성을 억제하는 항생제에 노출되면 세포벽이 파괴되어 죽게 된다. 하지만, 비브리오 콜레라와 같은 세균들은 거의 모든 세포가 세포벽이 없는 형태(Spheroplast)로 변형되어 항생제 내성을 보인다. 그러나 아직까지 형태학적 전환에 대한 관찰 외에 다른 자세한 분자적 메커니즘이 잘 알려져 있지 않은 상태였다.
최근 Spheroplast 형성과 유지에 필수 요소들인 세포벽 절단 효소(Endopeptidase) ShyA와 세포벽 스트레스 센서(Two component system) VxrAB를 찾았다. ShyA 단백질은 Spheroplast 형성 시, 세포벽 절단 효소로서의 역할을 수행하기 위해 단백질의 구조적 변형(closed to open)이 필요함을 알아냈으며, VxrAB 시스템의 경우에는 RNA-Seq과 ChIP-Seq을 통해 전사단계에서 조절되는 많은 피조절 유전자들을 찾았는데, 이 유전자들 대부분은 세포벽 합성, 세포막 변형, 금속이온 농도 조절, 그리고 산화적 스트레스에 대응함을 밝혔다. 따라서 본 강연에서는 이 두가지 중요인자들이 어떻게 형태학적 전환을 유도하여 항생제에 내성을 보이는지 분자적 수준의 작용 메커니즘들을 소개하고자 한다.