東京공업대학 대학원 생명공학연구과의 丹治保典 조교수 등 연구팀은 병원성 대장균 O157을 신속하게 고감도로 검출하는 방법을 개발했다. O157을 특이하게 이식, 흡착하는 바이러스의 껍질 부분에 발광단백질을 도입. O157에 흡착하면 바이러스 자체가 발광하기 때문에 불순물이 섞인 샘플 속에서 10분 정도면 검출할 수 있다. 기업과 함께 조기 실용화를 이룰 계획.
새로 개발된 방법은 세균에 감염하는 파지라는 바이러스를 사용한다. 돼지의 오물 속에서 O157의 외막에 있는 OmpC라는 단백질을 확인하고 감염하는 파지를 측정. 파지의 유전자를 포함하고 있는 껍질 표면에 다수 존재하고 있는 Soc라는 단백질과 발광단백질의 유전자를 결합, 파지 자체가 발광하게 했다.
실험에서는 대장균 1개당 약 100개의 파지를 감염시켰다. O157과 병원성을 갖지 않은 K12라고 불리는 다른 대장균을 혼입시킨 용액 속에 발광단백질을 결합시킨 파지를 투여하고 현미경으로 관찰했다.
O157과 K12의 OmpC는 아미노산 배열이 97%인데, 파지가 이 아주 적은 차이를 인식하여 감염, O157만이 발광했다. O157의 OmpC를 K12에 도입한 경우도 마찬가지로 발광한다는 점에서 O157만을 고감도로 검출할 수 있다는 것을 알았다.
파지를 사용한 O157의 검출법으로서 지금까지 파지인 데옥시리보 핵산(DNA)속에 발광단백질 유전자를 넣는 방법이 있었으나, O157에 감염한 후 불과 몇 시간 경과하면 증식, 발현하지 않는다. 또 O157은 저온으로 영양분이 적은 환경 하에서는 증식하지 않기 때문에 하수나 하천 등에서 추출한 샘플에서의 검출이 어려웠다.
한편 새로 개발된 방법은 파지가 O157에 흡착하는 것만으로 발광한다. 따라서 검출시간을 10분 정도로 단축시킬 수 있는 이외에 저온, 빈영양 환경에서의 O157도 검출할 수 있다고 한다. (편집부)
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