H. pylori는 소화성 궤양과 위염의 원인 미생물로서, 전세계적으로 감염률이 높다. 이 균주의 유전자, 숙주 인자, 환경적 요소가 병원성을 결정하나, 이에 대한 명확한 이해는 아직 부족하다. vacA와 cagA 두 가지 유전자는 H. pylori의 주요 병원성 인자로 각별한 주목을 받고 있다.
<p>Helicobacter pylori (이하 H. pylori)는 소화성 궤양의 주요인자 및 위염의 원인균으로 알려져 있으며 세계 각국에 걸쳐 감염률이 매우 높은 균이다. H. pylori 균주 자체 유전자의 세포 독성 차이와 숙주 인자나 환경적 요소로 질병유발 기전을 설명하고 있으나 아직 명확하게 밝혀져있지 않다. 현재까지 알려진 H. pylori의 주요 병독 인자로서는 vacA와 cagA 두 가지 유전자가 가장 주목을 받고 있다. cagA단백은 31개의 유전자를 가진 cag pathogenicity island (이하cagPAI라고 불리는 약 40kb의 영역으로 구성된 DNA의 대표적 산물이다. H. pylori 균주를 cagPAI의 유무에 따라 cagPAI를 가진 1 형(type I)과 cagPAI가 없는 2형(type II)으로 나누는데 1형의 병원성이 더 강한 것으로 알려져 있다. cagPAI는 Escherichia coli, Bordetella pertussis 등의 세균에서 발견되는 것과 유사한 4형 분비구조 (type IV secretion system)를 encoding하고 있다. 4형 분비구조는 E. coli에서 세균간에 DNA를 전달하는데 관여하고, B. pertussis에서 pertussis toxin을 분비하는 역할을 하는것처럼 일반적으로 세포간의 물질이나 신호를 전달하는 기능을 한다. H. pylori 에서도 이와 유사하게 여러 독성인자의 분비를 담당할 것으로 생각된다. 대부분의 cagA유전자 양성 균주는 cagA단백을 만들어내며 cagPAI의 다른 모든 유전자를 가지고 있고, 반면에 cagA음성 균주는 cag PAI의 모든 유전자가 없는 것으로 알려져 cagA유전자의 존재 유무는 cagPAI와 관련된 균주 독성 증가의 표지자로 이용되어왔다. 그러나 최근의 연구에서는 cagA유전자를 가지 있으나 cagPAI가 부분적으로 결손 되어있는 균주가 있고 이들은 cagA유전자가 있음에도 불구하고 cagA단백을 만들지 못하며 위점막 상피세포주로 부터의 interleukin-8 (이하 IL-8)분비도 현저히 감소되어 있어 cagA유전자의 존재가 cagPAI와 관련된 균주 독성의 확실한 표지자가 될 수 없다는 반론이 제시되고 있다. Jenks 등은 cagA유전자를 가진 H. pylori 64균주 중 \(89 \% \)인 57균주에서만 전체 cagPAI를 가지고 있었다고 보고하였으며 Maeda 등은 일본인에서 분리한 63개의 H. pylori 균주를 분석한 결과 모든 균주들이 cagA유전자를 가지고 있었으나 이중 4균주 \((6 \%) \)에서 cagPAI가 부분적으로 결손되어 있었다고 보고하였다. cagA단백의 기능은 확실히 반혀져 있지 않으나 cagA단백이 type IV secretion system을 통해 위상피세포 내로 들어가 인산화 되면서 세포 내 다른 단백질과의 상호작용에 의해 세포의 성장 및 증식에 관여하는 tyrosine phospholyation과 관련된 신호 전달 과정이 이루어진다는 보고도 있다. 그러나 최근에는 Interleukin-8분비는 cagA단백질 유무에 독립적이며 다른 대부분의 cagPAI유전자군에 의존적이라고 추정되어지고 있다. 특히 4형 분비구조의 주요한 구조적 요소인 CagE에 의해 cagA가 숙주세포 내부로 이동되는 것으로 보고 되고 있다.</p>