충남대학교 의과대학

#의과학연구보고서

세포내 결핵균 사멸 유도에서
소포체의
기능

충남대학교 의과대학 :
미생물학교실 송창화 교수

결핵균은 사람에게서 발견되면 병으로 진단하는 결핵의 원인균이다. 본 연구실에서는 결핵균이 감염을 일으킬 때 반응하는 숙주의 면역반응시 세포자멸사에 주목하게 되었고 많은 면역세포 중에서도 큰포식세포의 기능에 관하여 연구하고 있다.

연구배경
큰포식세포는 세포내 기생하는 세균을 탐식하여 제거하는 기능을 능동적으로 수행하고 있는 중요한 면역세포다. 본 연구팀은 큰포식세포의 기능을 강화시키는 세포의 작용 중 단백질의 생성에 중요한 역할을 수행하고 있는 소포체로부터 생성되는 다수의 샤페론 단백질들이 결핵균 감염을 조절하는 데 기여하고 있다는 발견을 하여 조절기전을 연구하고 있는 중이다.

연구내용
결핵균은 숙주에 기생하여야 생존할 수 있기 때문에 기생세균이라고 부른다. 세포는 감염된 결핵균을 제거하기 위해 여러 작용을 하게 되는데 본 연구팀은 그 중에서도 소포체로부터 생성되는 사이토카인에 주목하게 되었다.
특히, 결핵환자에게서 특징적으로 나타나는 TNF-α의 높은 생성이 소포체로부터 비롯될 수 있다는 점에 착안하여 TNF-α의 생성과 소포체 스트레스와의 관계를 살펴보게 되었다.
TNF-α의 생성과 분비과 원활하지 않을 때 소포체내에 TNF-α가 축적될 것이라는 판단 하에 이를 입증하기 위하여 결핵균보다 빠르게 성장하는 Mycobacterium fortitium (MF)으로 감염시킨 큰포식세포로부터 소포체 스트레스가 어떻게 진행되는지 조사하였다. MF로 감염된 큰포식세포는 과량의 TNF-α를 생성하게 되었고 이들을 추적해 본 결과 세포 밖으로 원활히 배출되지 못하고 소포체내에 쌓여 있다는 점을 발견하였다. 이렇게 축적된 단백질을 제거하기 위해 소포체로부터 여러 종류의 단백질이 생성되지만 극복하지 못하고 스트레스 신호가 증폭되면서 세포는 죽음을 선택하게 된다. 세포가 죽을 때 세포내에 존재하는 MF도 감소하게 되었다.

사진

연구결과
이런 결과들로부터 결핵균의 감염시 증가하는 TNF-α는 소포체 스트레스의 증가를 가져오는 데 기여할 수 있다고 생각하게 되었다. 즉, 우리 몸에서 작용하는 염증성 사이토카인은 세포내 결핵균 제거에 기여할 수 있다고 말할 수 있다. 사진

위로