하남출 서울대 농업생명과학대 교수팀과 조유희 차의과대 약학대 교수팀은 패혈증과 전신감염, 만성기도 감염증 등 우리 몸에 심각한 감염을 일으키는 원인균인 녹농균의 활성산소 방어 메커니즘을 밝혀냈다고 11일 밝혔다. 사진은 하남출 서울대 농업생명과학대 교수(왼쪽)와 조유희 차의과대 약학대 교수.
하남출 서울대 농업생명과학대 교수팀과 조유희 차의과대 약학대 교수팀은 패혈증과 전신감염, 만성기도 감염증 등 우리 몸에 심각한 감염을 일으키는 원인균인 녹농균의 활성산소 방어 메커니즘을 밝혀냈다고 11일 밝혔다.
활성산소란 우리가 숨을 쉴 수 있게 해주는 산소 원자를 포함한 화학분자로, 세포를 파괴하는 독성이 있어 우리 몸의 면역체계는 침입해온 세균을 퇴치하는 데 활성산소를 무기로 사용한다. 문제는 여러 감염증을 일으키는 녹농균은 여러 항생제 뿐 아니라, 활성산소에도 저항성이 있어 치료가 어려웠다.
연구팀은 녹농균이 갖고 있는 활성산소 센서 단백질인 OxyR에 주목했다. 이 단백질이 활성산소를 감지하면 활성산소에 저항할 수 있는 방어단백질이 생산되고, 그 결과 활성산소에 저항성이 생겨 녹농균이 죽지 않고 살아남을 수 있다.
연구팀은 활성산소의 센서 역할을 하는 단백질 OxyR의 구조를 밝혀내고, 이 단백질이 작동하는 원리를 규명했다. 단백질의 작동원리를 정확히 알아낸 만큼 이 단백질을 무력화하는 항생제 개발도 가능해졌다는 뜻이다.
하 교수는 “이번 연구로 구조를 밝혀낸 단백질은 사실 녹농균 외에도 많은 세균이 갖고 있는 비교적 흔한 단백질인 만큼 다양한 세균에게 효과적인 새로운 항생제 개발에 응용할 수 있다”고 설명했다.
연구결과는 자연과학분야 학술지인 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 4월 30일자에 실렸다.
이우상 동아사이언스기자 idol@donga.com