결핵균 H37Rv에 감염된 마우스의 폐에서 면역 반응에 대항하는 Mtb 유전자의 발현 변화

초록

전 세계 인구의 1/3을 감염시키고 있는 결핵균은 21세기에도인류를 위협하는 병원균이다. 결핵균에 대항하는 Th1 면역 반응은 결핵균의 세포 내 성장을 제어하는 것으로 알려져 있으나, 이는 결핵균 감염을 자연 치유하는 수준에는 미치지 못한다. 본 연구에서는 C57BL/6 마우스에 병원성 결핵균인 H37Rv 를 감염시켰을 때 숙주의 면역 반응에 대항하여 결핵균이 자신의 유전자 발현을 변화시킨다는 사실을 규명하기 위하여, 결핵균 유전자 중 16S rRNA, acr, fbpA, aceA, ahpC 등의 발현을real-time RT-PCR을 이용하여 연구하였다. 16S rRNA의 copy number는 감염 후 30일까지 급격하게 증가하였는데 이는 CFU 측정 결과와 일치하고 있다. 결핵균 유전자 중 주된 항원으로작용하는 유전자인 fbpA의 copy number를 CFU로 나눈 값으로 표현한 발현 양상은 감염 후 10일까지 증가하다가 감소되었다. Heat shock protein인 α-crystallin을 coding하는 acr은감염 후 지속적으로 높아졌으나, 산화적 스트레스 환경에서 발현되는 효소들인 ahpC와 aceA의 발현은 감염 후 20일 동안높아졌다가 30일에는 약간 감소하였으나 비교적 높은 수준을유지하였다. 이상의 결과는 결핵균이 숙주의 면역 반응이 개시되면 결핵균의 주된 항원 중 하나인 Ag85A를 코딩하는 유전자인 fbpA의 발현 수준을 낮춰 숙주의 Th1 먼역 반응이 낮아지도록 유도한다는 증거로 볼 수 있으며, 면역 반응이 활발해짐에 따라 큰포식세포 내에서 산화적 스트레스로부터 균을 보호하기 위하여 ahpC와 aceA의 발현이 높아진 것으로 해석된다. 따라서 본 연구는 결핵균이 유전자 발현을 숙주의 면역 반응에 대항하여 스스로 변화시켜 적대적인 숙주 세포 내에서 살아 남을 수 있는 생존 전략을 구사한다는 가능성을 제시한다.

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