본 연구는 Vibrio vulnificus에 대한 저 선량 감마선 조사가 병원성에 미치는 영향을 조사하는 것이 목적이다. 연구는 \(4 ^ {\circ } \mathrm { C }\)에서 분당 \(70 \mathrm { ~Gy }\) 선량율로 \(0.5, 1, 1.5, 2 \mathrm { kGy }\) 총 흡수선량을 사용하여 V. vulnificus의 metalloprotease를 생산하는 vvp 유전자 발현과 protease 활성 변화를 관찰하였다. 또한, 비 조사 시료를 동일한 조건으로 처리한 후 LBS agar 배지에서 배양하여 생균수를 측정하였다.
<p>특히, 간질환이나 면역결함이 있는 사람이 V. vulnificus에 감염되면 높은 치사율을 보이는 패혈증을 일으키게 된다. V. vulnificus 감염 질환에는 적혈구를 분해하는 hemolysin(cytolysin), 세포독성을 나타내는 RtxA 독소, protease, lipase, esterase 등의 다양한 세포 외 분비효소, 생체 내에서 세균의 철분 이용도를 높여주는 siderophores, 식균작용과 정상 혈청의 살균 작용에 대한 저항성, 다당체 협막 등의 병원성 인자가 관여하는 것으로 알려져 있다[7]. 이러한 병원성 인자 중 V. vulnificus vvp(vvpE, empV) 유전자가 생산하는 protease는 효소 활성에 아연이온 \( \left ( \mathrm { Zn } ^ { 2 + } \right ) \)이 필요한 metalloprotease로 collagenase, elastase, caseinase 등의 부가적인 활성을 가지고 있다. Metalloprotease는 실험동물 모델에서 혈관투과성 증가, 피하출혈, 부종 등을 발생시키고 heme 결합 단백질, transferrin 등을 분해하여 V. vulnificus의 철분 이용을 용이하게 해주기 때문에 균의 성장이나 발병 과정에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되고 있으나, 아직까지 V. vulnificus의 발병 과정에 protease가 정확히 어떤 역할을 하는 지는 아직 명확하게 규명되지 않고 있다.</p> <p>본 연구는 치사율 이하의 저 선량 방사선 조사가 Vibrio vulnificus의 병원성에 영향을 주는지를 살펴보기 위한 연구의 일환으로, V. vulnificus의 병원성 인자로 알려져 있는 metalloprotease를 생산하는 vvp 유전자의 발현과 vvp유전자가 생산하는 protease 활성의 변화를 관찰하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>방사선 조사</h2> <p>방사선 조사는 한국 원자력연구원의 선원 \( 300 \mathrm { kCi } , \mathrm { Co } - \) 60 감마선 조사 시설 (AECL, IR-79, Nordion)을 이용하여 실시하였다. 감마선 조사 조건은 \( 4 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 분당 \( 70 \mathrm { ~Gy } \) 선량율로 각각 \( 0.5,1,1.5,2 \mathrm { kGy } \)의 총 흡수선량을 얻도록 하였으며 총 흡수 선량의 오차는 \( \pm 5 \% \)이내가 되도록 하였다. 이 때 흡수선량의 측정은 5-mm-diameter alanine dosimeter (Bruker Instruments)로 측정하였다.</p> <h2>배지 및 균주 배양</h2> <p>실헙에 사용된 균주는 Vibrio vulnificus ATCC 29307을 사용하였고, 기본 배지로 LBS \(1 \% \) Bacto tryptone, \(0.5 \% \) Bacto yeast extract, \( 3 \% \mathrm { NaCl } ) \)를 사용하였으며 균의 생육은 분광광도계 (Amersham)로 \( 600 \mathrm { ~nm } \)에서 흡광도를 측정하여 조사하였다. 균주를 LBS에 접종한 다음 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 24시간 배양한 전 배양액을 \( 1: 100 \)의 비율로 새로운 배지에 접종한 후 흡광도가 2.0 정도가 되었을 때 배양액을 회수하여 이를 감마선 조사 시료로 사용하였다. 비 조사 시료도 \( 4 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 동일 시간 방치한 후 감마선 조사 시료와 함께 멸균 생리식염수에 1 / 10 단위로 순차 희석하여 LBS agar 배지에 도말 후 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)의 배양기에서 48시간 배양한 후 생성된 colony를 계수하여 생균수를 측정하였다. 한편, 시료의 일부를 취하여 동일한 양의 Vibrio를 (~10 CFU) 새로운 LBS 배지에 접종하여 3시간 단위로 real time PCR 방법으로 vvp 유전자의 발현 정도를 비교하고 아울러 metalloprotease의 활성을 측정하였다.</p>