LAMMER kinase is a regulator of virulence factors in Aspergillus fumigatus

국문 초록 (Abstract)

LAMMER kinase는 다양한 진핵생물에서 진화적으로 서열이 보존되어 있고, 다양한 생리학적인 과정에 관여한다. 이전 연구 결과에서 진균류의 LAMMER kinase가 분화, 세포 주기, 스트레스 반응 등의 다양한 세포 과정에 관여하는 것이 밝혀졌다. 하지만 A. fumigatus에서 독성 인자 생성과 스트레스 반응에 대한 영향은 연구된 바가 없어 본연구에서 그 영향을 분석하였다.
LkhA 결손 균주는 야생형과 비교하였을 때 2차대사산물인 글리오톡신의 생합성 양이 증가하였다. 이러한 결과는 글리오톡신 생합성에 관여하는 gliP, gliZ 및 gliA 유전자가 높게 발현되는 결과와 일치하였다. 그리고 LkhA가 결손된 균주는 외부로 분비되는 프로테아제의 생합성량이 증가하였다. 특히 독성 인자로 작용하는 알칼리성 프로테아제의 생합성에 관여하는 유전자인 alp1의 발현을 증가시킴으로써, 알칼리성 프로테아제의 생합성을 증가시킨다는 결과를 얻었다. 세포 손상을 예방할 수 있는 물질로 작용하는 트레할로스의 균사내의 양을 측정하였을 때, LkhA 결손 균주에서 그 양이 증가하였다. 이러한 결과는 LkhA가 결손되었을 때 트레할로스 생합성에 필수적인 유전자인 tpsA 및 tpsB의 전사를 증가시킴으로써 생합성에 영향을 미친다는 결과를 얻었다. 또한 항산화제 역할을 하는 클루타치온의 양을 일반적인 영양 생장 단계와 산화스트레스 조건에서 배양한 뒤 그 양을 측정하였을 때 LkhA가 결손된 경우 그 양이 증가하였다. 이에 대해 LkhA가 관련 유전자의 발현을 조절하여 해당 양상이 나타난 것으로 보였다. 종합하면, 본 연구에서 LAMMER kinase가 A. fumigatus의 독성 인자와 스트레스 반응에 중요한 역할을 하는 물질들의 생합성에 영향을 미치는 것을 밝혀냈다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Materials and Methods 7
• 2.1. Strains and primers 7
• 2.2. Media 7
• 2.3. Total RNA preparation 10
• 2.4. Real time quantitative PCR 11
• 2.5. Gliotoxin assay 12
• 2.6. Protease activity 13
• 2.7. Culture of macrophages and A. fumigatus stimulation 14
• 2.8. Stress tolerance assay 14
• 2.9. Measurement of trehalose contents 15
• 2.10. Measurement of glutathione contents 16
• 3. Results 17
• 3.1. AfLkhA is involved in regulation of protease activity 17
• 3.2. AfLkhA negatively regulates the biosynthesis of gliotoxin 21
• 3.3. AfLkhA negatively regulates the trehalose biosynthesis 30
• 3.4. AfLkhA affects the biosynthesis of antioxidant, glutathione 33
• 3.5. AfLkhA is unrelated to the ER stress and metal-depletion stress response 36
• 4. Discussion 40
• 5. References 44
• 6. Abstract in korean 49