우리나라 삼일열원충의 Duffy binding protein의 유전적 다형성 및 자연선택

초록

삼일열원충의 Duffy binding protein(PvDBP)은 분열소체의 표면에서 발현되는 표면단백질로서 원충의 적혈구 침입 과정에서 필수적인 역할을 수행한다. PvDBP는 무성생식기 말라리아 백신 개발의 주요한 후보 단백질 중 하나이지만 PvDBP의 유전적 변이는 효과적인 말라리아 백신 개발에 큰 걸림돌이 되고 있다. 따라서 다양한 삼일열원충 분리주에서 PvDBP의 유전적 다형성 분석은 효과적인 백신 개발에 필요한 기초 정보 확보를 위해 매우 중요하다. 이 연구에서는 우리나라에서 분리한 삼일열원충에서 PvDBPII의 유전적 다형성과 자연선택을 분석하였다. 우리나라에서 분리한 70개 삼일열원충의 PvDBPII 염기서열을 비교 분석한 결과 17개의 점 돌연변이(14개의 비동의적 돌연변이와 3개의 동의적 돌연변이)가 나타났으며 13종의 유전자형이 관찰되었다. PvDBPII의 계통발생학적 분석 결과는 기존에 알려진 SK1과 SK2형 이외의 새로운 SK3형이 나타남을 제시해 주었다. 또한 우리나라 삼일열원충의 PvDBPII의 nucleotide diversity(π)는 다른 말라리아 유행국가 삼일열원충 PvDBPII의 nucleotide diversity보다 낮은 수치를 나타내었다. PvDBPII에서 나타나는 유전적 변이는 B세포와 T세포의 항원결정부위와 MHC 결합 부위에서 집중되어 나타났다. PvDBPII의 자연선택 분석 결과는 positive natural selection이 작용하고 있음을 제시해 주었다. 이상의 연구 결과는 우리나라 삼일열원충의 PvDBPII가 매우 복잡한 유전적 다형성을 나타내고 있으며 강력한 진화적 압력을 받고 있음을 제시해 준다.