삼일열원충 calcium dependent protein kinase (PvCDPK)의 분자생물학적 특성 분석

초록

말라리아 생활사 중에서 유성생식기는 생식세포의 수정을 위하여 다양한 신호와 생화학 물질을 분비하여 자성생식모세포의 편모 방출을 유도하고 자성생식세포와 우성생식세포의 핵의 접합이 진행된다. CDPK는 자성생식세포에서 편모방출을 통해 웅성생식모세포와 접합하여 수정을 이룰 때에 관여한다. 열대열원충에서 CDPK는 3가지가 존재하는데 이들은 모두 sexual stage에서만 발현되고 그 구조도 비슷하다. 국내 삼일열말라리아 환자의 혈액에서 삼일열원충의 genomic DNA를 분리하고 CDPK 유전자를 클로닝 하였다. PvCDPK 유전자의 ORF는 1,762 bp이며 예상 아미노산은 587개 이었다. PvCDPK 유전자는 2개의 exon 사이에 한개의 intron 부위가 존재하고 있으며 serine/threonine domain과 junction domain 그리고 calmodulin like domain (EF-hand)으로 구성되어있다. N 말단에서는 serine/threonine에 대한 다양한 domain과 protein kinase를 coding하는 multi consensus phosphorylation site가 확인되었다. 약 62 kDa의 재조합 단백질을 발현시켰고 Kinase-Glo Reagent (Promega)를 사용하여 kinase activity를 측정하였다. PvCDPK의 kinase activity는 단백질의 양과 ATP, Ca2+ 이온의 농도가 높아짐에 따라 비례하여 증가하였고 Ca2+ 이온의 chelator인 EGTA의 농도에 비례하여 점차 감소하는 것을 확인하였다. PvCDPK는 삼일열원충의 Ca2+ 의존성 신호전달에 관여하는 것으로 예상된다.