예일 연구진, 콜레라 편모의 분자 구조 규명 ^{CEFR B2}

콜레라는 매년 많은 목숨을 앗아가는 치명적 질병으로, 원인균 Vibrio cholerae는 소장의 세포를 감염시킵니다. 이 균은 편모라 불리는 꼬리 모양의 구조로 이동해 표적 세포에 도달합니다. 편모를 구성하는 단백질들은 오래전부터 알려져 왔으나, 그 부품들이 어떻게 결합해 작동하는지는 풀리지 않은 문제였습니다.

예일 의과대학 연구진은 Nature Microbiology에 실린 연구에서 살아 있는 V. cholerae의 편모 분자 구조를 거의 원자 수준으로 규명했다고 보고했습니다. 교신저자 Jun Liu와 제1저자 Wangbiao Guo를 포함한 연구진은 편모 단백질이 빛을 내도록 설계한 돌연변이 균주를 제작하고, Jing Yan 연구실의 Merrill Asp와 협력해 박테리아를 액체 에테인에서 급속 냉동한 뒤 강력한 전자현미경으로 이미지를 얻었습니다.

이미지는 네 종류의 편모 단백질이 친수성 보호 외피인 쉬스 내부의 특정 위치에 정확히 들어맞는 모습을 보여 주었습니다. 쉬스는 이전 연구에서 구조 규명을 가로막았고, 이번 결과는 V. cholerae 편모가 다른 세균과 핵심 구조는 공유하지만 표면과 쉬스 내 적응에서 차이를 보인다는 것을 시사합니다. 연구진은 쉬스가 윤활제처럼 작용해 마찰을 줄이고 편모가 더 빨리 회전하거나 소장 점액층을 통과해 감염을 돕는 역할을 할 가능성이 있다고 설명했습니다.

Liu는 이 이미지와 기법이 추가 연구를 가능하게 하고 편모를 표적으로 한 새로운 약물 개발이나 콜레라 공격 방식의 다른 접근법에 기여할 수 있다고 말했습니다. 연구는 National Institutes of Health, National Science Foundation, Yale University 및 여러 재단의 지원을 받았으며 연구 내용에 대한 책임은 저자들에게 있습니다.