먼저 실시한 연구에서, 위장관염의 주요한 원인균으로 해산물의 소비가 높은 지역에서의 식중독을 일으키는 주요한 균인 Vibrio parahaemolyticus가 생산하는 콜라겐분해 효소에 대한 유전자, vppC를 클로닝하였다. 뿐만 아니라, 이 효소의 분자 생물학적인 특성을 검토해 보았다.
<p>장염비브리오균인 Vibrio parahaemolyticus는 위장관염의 주 원인균으로 톡히 해산물의 소비가 많은 지역에서 식중독을 일으키는 대표적인 균으로 알려져 있다. 이 균은 해수와 담수에서 패류에 부착하여 공생관계를 유지하거나 어선의 표면과 숙주 생물체에 부착하는 등 다양한 환경에서 생육하는 특성을 갖고 있다. 장염비브리오균은 최적 생육환경에서 8~12분 정도의 극히 짧은 doubling time을 가지며 병원성 유발 인자로는 주로 헤모라이신이 연구되어져 왔으나, 최근 들어 헤모라이신 이외에 다른 인자들도 병원성 유발에 관여한다는 보고가 발표될 뿐만 아니라 이들 병원성인자들의 자세한 병원성 유발 기작에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서 세포외 단백질 분해 효소들이 인간 또는 어패류의 병원성 유발에 관여하는 중요한 인자라는 보고가 있으며, 이들은 Pseudomonas aeruginosa, Serratiㅍa marcescens, Clostridium perfringenes 병원균의 질병 유발에 관여하는 주요한 독성인자로 작용하는 것으로 알려져 있다.</p> <p>병원성균인 Vibrio cholerae O1가 생산하는 hemagglutinin/protease는 생리적으로 중요한 숙주세포 단백질인 mucin, fibrionectin, lactoferrine들을 분해하는 능력을 보유한다고 보고되었고, 패혈증을 일으키는 원인균인 Vibrio vulnificus도 elastase 활성을 지닌 단백질 분해 효소를 생산하는 것으로 알려져 있다. 비브리오가 생산하는 세포외 효소들의 저해제로 작용하는 \( \alpha \)-macroglobulin이라는 단백질을 세포외 효소들에 처리하면 그 활성이 저해되어 비브리오균의 병원성이 약화된다는 보고들이 이러한 효소들의 중요성을 뒷받침해주고 있다. 어패류에 병을 일으키는 Vibrio anguillarum도 protease를 세포외로 분비하며, 이 protease의 아미노산 서열과 상동성을 나타내는 Open Reading Frame(ORF)이 V. cholerae와 V. vulnificus에서도 존재하며, 아울러 elastase 활성을 나타내므로 이들은 비브리오균의 숙주세포침입에 관여하는 것으로 추측되어진다. 장염원인균인 V. parahaemolyticus도 다양한 단백질 분해 효소들을 생산하는 것으로 알려져 있다.</p> <p>선행 연구에서 V. parahaemolyticus가 생산하는 콜라겐 분해 효소에 대한 유전자, vppC를 클로닝하였고, 이 효소의 분자 생물학적인 특성을 검토하였다. vppC의 염기서열은 V. alginolyticus 유래의 콜라겐 분해 효소 유전자와 \( 88 \% \)의 유사성을 보였으며, V. alginolyticus 콜라겐 분해 효소의 분자량은 \( 82 \mathrm { kDa } \)으로 대략 \( 90 \mathrm { kDa } \)의 분자량을 가지는 V. parahaemolyticus 04 유래의 콜라겐 분해 효소와 유사하였다. 콜라겐 분해 효소는 콜라겐을 분해하여 여러 피부 및 골격에 손상을 주는 것으로 보고되어졌다.이번 연구의 목적은 병원성 인자로서 장염비브리오균 유래의 콜라겐 분해 효소의 역할을 알아보기 위하여 콜라겐 분해 효소가 불활성화된 V. parahaemolyticus 04 돌연변이체를 allelic exchange 방빕으로 구축하는 것이다. 이 돌연변이체는 병원성인자로서의 콜라겐 분해 효소의 역할을 연구하는데 필요한 중요한 도구로서 사용될 젓이다.</p>