유전체 분석을 이용한 Pseudomonas aeruginosa 병독성의 조합 연구 #

P. aeruginosa의 PA01 균주와 그에 비해 훨씬 강한 병독성을 갖는 P. aeruginosa PA14 균주의 유전체를 비교 분석하여 새로운 독성 유전자를 확인하고자 하는 연구가 진행되었다. P. aeruginosa PA14 균주의 DNA를 2~4KB의 절편으로 나눠 약 6만5천 개의 플라스미드에 담아 샷건 게놈 시퀀싱을 수행한 후 PA01 균주와 PA14 균주의 게놈이 얼마나 유사한지 확인하였다. PA14 균주의 게놈은 6.5Nbp이고 PA01 균주의 게놈은 6.3Mbp로 PA14 균주가 조금 크지만 PA01 균주와 PA14 균주가 매우 유사하다는 점이 밝혀졌다. PA14에서 58개의 유전자 클러스터가 PA01에서는 빠져 있었고, 이들 유전자 중 일부는 PA14를 PA01보다 더 큰 독성을 갖게 하는 요인으로 추정되었다. C. elegans의 연구 사례에서 18가지의 다양한 균주에 대한 microarray 유전형 분석모델은 58개의 PA14 유전자 클러스터가 이들 균주의 병독성과 상관관계가 없음을 보여 주었기 때문에 P. aeruginosa의 병독성은 복합적이고 다기관적이기 때문에 하나의 균주가 병원성을 가지기 위해 필요한 유전자는 다른 균주의 독성에 필요하지 않다는 결론이 내려졌다. Loyola 대학의 미생물 연구실에서 진행된 연구에서는 P. aeruginosa가 영양 배지의 카제인을 가수 분해 할 때 자외선에서 확인이 가능한 녹색과 황색의 형광성 발광 물질을 생산한다는 사실을 밝혀냈다. 이 형광성 물질은 Pseudomonas 속의 다른 종에서는 확인되지 않기 때문에 P. aeruginosa를 신속하게 식별할 수 있는 지표로 활용될 수 있다는 점을 밝혀내었다.

생명공학적 응용 #

P. aeruginosa를 포함한 Pseudomonas 속의 많은 종은 다양한 약물 및 화학물질의 용제로 사용되는 메틸벤젠과 같은 방향족 탄화수소를 분해 할 수 있는 기작을 가지고 있다. 메틸벤젠은 대기, 지하, 토양 및 지표수에 존재하는 환경 오염 물질로, P. aeruginosa는 메틸벤젠의 가장 단순한 형태인 톨루엔을 분해 할 수 있는 기작을 가지고 있는 것으로 알려졌으며, P. aeruginosa를 이러한 화학 물질을 제거하는 데 이용하려는 시도가 진행되고 있다.

참고문헌 #

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