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No. 강현아 교수, C. neoformans의 당사슬 구조에 의해 유도되는 숙주세포 사멸 기전 연구
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강현아 교수 연구실 (분자시스템생물학 연구실)

Core N-Glycan Structures Are Critical for the Pathogenicity of Cryptococcus neoformans 

by Modulating Host Cell Death

mBio (12 May. 2020, IF=6.784, 상위 12.132%)


그림 1. C. neoformansN-당사슬 생합성 경로 (A)와 짧은 N-당사슬 구조를 가지는 alg3 mutant의 당구조 분석 (B)


- 분자시스템생물학 연구실의 강현아 교수님 연구팀(1저자 탁은정) 병원성 효모인 Cryptococcus neoformans 세포 표면의 당사슬(Glycan) 구조가 숙주 세포 사멸(host cell death) 작용하여 병원성을 감소시킬 있음을 밝혀 국제 학술지 ‘mBio’ 게재하였음. 

- 병원성 미생물의 당사슬(Glycan) 구조 성분은 감염성 숙주와의 상호작용을 결정짓는 주요 요인이며 인체 감염성 효모인 C. neoformans 대상의 병원성과의 연계성 연구는 체계적으로 규명되지 않았음.

- 연구에서는 코어(core)형태 보다 길이가 짧은 N-당사슬을 지닌 C. neoformans 변이주의 경우 병원성이 거의 사라졌는데, 숙주세포와의 상호작용 과정 포식작용(phagocytosis), 식포 산성화(phagosome acidification), 세포벽 리모델링(cell wall remodeling)에서는 야생형과 거의 차이를 보이지 않는 반면 숙주 세포 분해를 일으키는 효율이 현저히 감소했음을 보여줌.   

- 연구에서 N-당사슬 생합성에 관여하는 유전자가 파쇄된 변이주는 짧아진 N-당사슬 구조(그림 1) 인하여 숙주세포 사멸을 유도하여 숙주를 빠져나와 재감염하는 기작에 결함이 생겨서 병원성이 현저하게 감소되는 가능성을 제시함(그림 2).


- 연구에서 밝혀낸 숙주세포 사멸에 관여하는 당사슬 구조에 대한 정보는 병원성 효모 세포 표면 당사슬 구조와 숙주세포의 복합적 상호작용을 이해할 있는 중요한 기반을 제공하며 새로운 항진균제 백신 개발에 활용될 있을 것으로 기대됨.

그림 2. C. neoformans의 ​당사슬 구조에 의해 유도되는 숙주세포 사멸 모식도 
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