한국원자력연구원 첨단방사선연구소 김민규 박사 연구팀은 콜레라균의 독소 발현과 관련된 단백질 간 결합 구조를 분석해 병원성을 제어할 수 있는 원리를 규명했다고 20일 밝혔다.

콜레라나 패혈증을 일으키는 비브리오에 감염되면 과당을 수송하는 단백질이 증가한다.

연구진은 과당 수송 단백질 발현을 억제하는 원리를 찾기 위해 당 대사 조절에 관여하는 단백질 HPr(인산 전달계 단백질)과 FruR(과당 수송 단백질 활성 인자)에 주목했다.

콜레라균 주위 환경에 포도당·과당이 있을 때 HPr과 FruR의 현상 변화를 관찰한 것이다.

콜레라균은 과당보다 포도당을 선호하는 것으로 알려져 있는데, 포도당이 있으면 HPr과 FruR이 결합해 과당 수송 단백질이 발현되지 않았다. 포도당과 과당이 함께 있을 때도 마찬가지였다.

반면 포도당이 소진돼 과당만 있을 경우 HPr과 FruR이 분리돼 과당 수송 단백질이 발현됐다.

연구진은 이러한 HPr과 FruR의 결합 방식을 방사선의 일종인 'X-선 결정학'을 이용해 밝혀냈다.

X-선 결정학은 X-선을 원자에 쪼일 때 나오는 회절현상을 분석해 원자 구조를 알아내는 방법이다.

첨단방사선연구소 정병엽 소장은 "X-선을 이용해 콜레라균의 독성을 제어할 수 있는 현상을 규명했다"며 "앞으로도 생물체 구성 요소의 방사선 반응 특성을 이용한 감염병 대응 연구에 힘쓰겠다"고 말했다.