병원성 세균만을 선택적으로 사멸시키는 치료법 개발 가능성 커져 생체 내 철(Fe)대사를 조절하여 살모넬라(식중독균) 감염을 억제하는 기전 규명
연구결과 개요
2. 연구내용
살모넬라를 생쥐에 감염시키면 시간이 지남에 따라 혈액에 존재하는 철의양은 감소하고 간(liver), 비장(Spleen) 및 장간막림프절(Mesenteric lymph node)에서 살모넬라의 감염이 증가하는 것을 확인하였고, 간에서는 핵수용체인 ERRγ 및 철대사 조절 핵심 호르몬인 헵시딘의 발현이 증가함을 확인하였다. 이 결과를 근거로 ERRγ를 정상 쥐의 간에 과발현 시킨 결과, 간에서는 헵시딘 유전자 발현이 증가하였으며 혈중 철의 양은 감소하였다. 이러한 결과들은 살모넬라 감염 및 증식이 간의 ERRγ 및 헵시딘의 발현과 생체 내 철대사 조절과 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 
반대로 살모넬라를 감염시킨 정상 쥐의 간에 리보핵산 간섭(RNA interference) 방법을 적용하여 ERRγ의 발현을 억제한 결과, 살모넬라 감염으로 인해 감소되었던 혈중 철의 양은 다시 회복되었고, 살모넬라 감염에 의해 증가되었던 헵시딘 유전자 발현은 다시 감소하였다. 추가로 ERRγ가 헵시딘 전사조절 부위에 직접 결합하여 헵시딘 발현을 증가시키는 새로운 분자기전을 규명하여 ERRγ가 철대사 조절 핵심 호르몬인 헵시딘 발현 조절의 핵심 조절자로서 살모넬라 감염을 촉진시키는 원인임을 규명하였다. 
따라서 본 연구팀은 핵수용체가 특정 리간드에 의해서 그 활성이 특이적으로 조절되는 점에 착안하여 ERRγ의 특이적 리간드인 GSK5182가 항세균 효과가 있을 것으로 판단하고, 이를 확인하기 위해 살모넬라를 감염시킨 생쥐에 GSK5182를 3일 동안 투여한 결과, 간과 비장에서 살모넬라 증식이 현저히 감소되었다. 이와 더불어 GSK5182는 항생제 내성을 가진 살모넬라의 증식도 억제할 수 있음을 규명하였다. 
마지막으로 정상 쥐에 살모넬라 감염 후 GSK5182를 14일 동안 지속적으로 투여한 결과 살모넬라가 감염된 생쥐보다 더 오래 생존하는 것을 확인하였고, 살모넬라가 증식하는 대식세포의 철 농도를 높이는 헵시딘을 투여한 생쥐의 경우 GSK5182 투여에 의해 증가된 생쥐의 생존율이 다시 감소함을 확인하였다. 이러한 결과들은 GSK5182에 의한 생체 내 철대사 조절이 살모넬라 감염 및 증식을 조절하는 핵심기전 임을 나타낸다.
병원성 세균만을 선택적으로 사멸시키는 치료법 개발 가능성 커져
연구팀이 살모넬라를 감염시킨 생쥐에 무엇을 투여한 결과 살모넬라 증식이 현저히 감소했어
GSK5182