병원성 세균 관련 질병 유발에 관여하는 신호물질 분해효소 단백질의 3차 구조와 작용 메커니즘이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 규명됐다.
한국생명공학연구원 연구팀은 1일 세균 상호간의 신호물질을 분해하는 효소 단백질 3차 구조와 신호물질이 효소 활성 중심부위에 결합, 분해되는 과정을 밝혀냈다고 말했다.
이는 세균이 상호 신호전달을 통해 숙주를 감염시키는 점에 착안한 것으로 향후 병원성 세균 상호간의 신호전달체계를 차단, 세균병을 효과적으로 억제할 수 있음을 입증해 낸 기초연구 성과로 평가된다.
이에 따라 우리나라는 항생제 내성 균주의 출현을 상당 부분 감소시킬 수 있는 형태의 새로운 항생제 개발에 기술적 우위를 확보할 수 있게 됐다.
이정기.이충환.김명희 박사 등 연구팀은 최근 포항 방사광 가속기의 X선 빔 라인을 이용, 세균 상호간의 신호물질 분해효소 단백질 3차 구조를 확인했으며, 신호 물질이 효소 활성 중심부위에 결합해 분해되는 과정도 규명했다고 밝혔다.
연구팀은 생물농약 미생물에서 세균 상호간 신호물질을 분해하는 효소를 찾아 단백질을 결정화한 후 X-레이 회절방법을 활용, 분자 구조를 규명했다고 설명했다.
연구팀 관계자는 "효소 단백질의 3차 구조를 분석한 결과 두 분자의 아연이 효소 촉매 활성 부위의 아미노산 잔기들과 강하게 결합해 존재하는 금속 결합 효소임을 확인했다"고 설명했다.
또 효소활성 저해제로 보이는 "'Homoserine Lactone'과의 복합구조를 밝혀 신호 물질이 효소 활성 중심 부위에 결합, 분해되는 작용 메커니즘을 규명했다"고 이 관계자는 말했다.
연구팀은 이번 연구성과를 활용, 배추 무름병 등 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 기술을 개발하고 있으며, 앞으로 항생제 내성균에 의한 세균병을 포함, 다양한 세균병을 치료할 수 있는 항생제 개발에도 활용할 방침인 것으로 알려졌다.
(서울=연합뉴스)