독소 수용체 발견…치명인자 3차원 구조도 해명

탄저균이 어떻게 인체 세포에 침투하는지가 규명돼 보다 효과적인 치료제 개발의 희망을 불러일으키고 있다.

과학전문지 '네이처'(Nature) 온라인판 23일자에 조기 공개된 2편의 보고서에서 미국 위스콘신대학(매디슨) 연구팀은 탄저 독소의 수용체를 확인했으며, 번햄연구소(라졸라) 연구팀은 탄저 독소를 이루는 핵심 성분의 3차원 구조를 해명했다고 밝혔다.

탄저균(Bacillus anthracis)이 인체에 들어오면 세포로 침투하는 독소를 분비하는데, 이 독소는 부종인자(EF), 치명인자(LF), 보호항원(PA) 등 3가지 성분으로 구성된다. 이 중 PA가 인간 세포와 결합, 나머지 두 인자의 세포 진입을 돕는 관문 역할을 한다.

위스콘신대학의 존 영 박사 등 연구팀은 PA가 부착되는 인간 세포상의 단일 분자 수용체인 '탄저독소수용체'(ATR)를 발견했다. 또 ATR의 일부를 유전자 조작, PA의 세포 결합을 차단하는 데 성공했다. 아울러 PA와 결합하는 ATR의 특정 영역을 분리해 이를 세포 주변에 방출했더니 PA가 세포와 결합하는 대신, ATR 절편에 의해 제거되는 것으로 나타났다.

한편 번햄연구소의 로버트 리딩턴 박사팀은 탄저병 사망의 주범인 LF의 3차원 결정 구조를 해명했다. LF는 세포내에서 세포가 면역계에 감염을 경고하는 데 사용하는 통신 경로를 차단하는데, 이의 구조가 밝혀져 LF가 특정 단백과 결합, 경고 신호를 차단하는 메커니즘의 규명이 기대된다.

씨프로 등 항생제는 탄저균을 사멸시키는 작용을 하므로 감염 직후 투여하지 않으면 독소가 축적돼 치명적인데, 이번 연구로 향후 탄저 독소 차단제가 개발되면 이들 환자에도 유용할 전망이다.
저작권자 © 의학신문 무단전재 및 재배포 금지