2018-12-03

시스템생물학과 조현수교수 연구팀은 세브란스 의대 신전수 교수 , 미국 Kansas 주립대학의 Philip R. Hardwidge 교수 , 영국 East Anglia 대학의 Jesus Angulo 교수 , 스페인 Zaragoza 대학의 Ramon Hurtado-Geurrero 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 병원균 유래 당 전달 효소 단백질 중 하나인 NleB/SseK 의 구조를 규명하고 아르기닌 당화반응의 작용 기작을 제시하였다 . 이 연구는 세계적 국제 학술지인 Nature Communications 온라인판 (2018 년 10 월 )에 게재되었다 . (Structural basis for arginine glycosylation of host substrate by bacterial effector proteins, Nature Communications (2018)9:4283)

단백질의 당 수식화 반응은 단백질의 접힘 및 기능에 관여한다고 알려져 있으며 주로 알려진 당 수식화 표적 아미노산 잔기로는 serine/threonine(S/T, O-glycosylation)) 그리고 asparagine(N, N-glycosylation)이 있다 . 2013 년도에 최초로 장출혈성 대장균 유래 NleB 및 살모넬라 유래 SseK 단백질이 체내 감염 후 숙주 세포내에 들어가 death domain 의 arginine 잔기에 당을 수식화하여 신호를 교란 한다는 사실이 보고되었다 . 조현수 교수 연구팀은 다년간의 연구 끝에 NleB/SseK 의 단백질 구조를 규명하는데 성공하였으며 , 이를 바탕으로 어떻게 화학적으로 안정한 arginine 이 당과 결합될 수 있는지에 대한 화학적 작용기전을 규명하였다 . 이는 병원성 세균이 새롭게 당수식화 효소를 이용해서 숙주의 면역체계를 무력화시키는 새로운 기작을 분자수준에서 명확히 제시한 점에서 의의가 크다 .

본 연구는 조현수 교수 연구팀의 박준배 학생 (제 1 저자 )이 주도하였고 전성훈 박사 , 유영기 학생 , 김주연 학생이 참여하였다 . 본 연구는 한국연구재단 (중견연구 , GNRC)과 농림축산식품부 (미생물유전체사업 )의 지원을 받아 수행되었다 .