유전체 염기서열 분석을 이용한 Malassezia 진균의 Lipase 발현 연구 : Analysis of expression of lipases in the dandruff associated pathogenic fungus Malassezia restricta using whole genome sequencing :

박민지

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박민지 (중앙대학교, 중앙대학교 대학원)

지도교수: 정원희

발행연도: 2015

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

pH-Dependent Expression, Stability, and Activity of Malassezia restricta MrLip5 Lipase

박민지 , 이지수 , 정원희 외 1명 Annals of Dermatology 2020.01 학술저널

2015

유전체 염기서열 분석을 이용한 Malassezia 진균의 Lipase 발현 연구 : Analysis of expression of lipases in the dandruff associated pathogenic fungus Malassezia restricta using whole genome sequencing

박민지 시스템생명공학 2015.01 학위논문

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Malassezia는 담자균류의 효모균으로써 어루러기, 지루성피부염, 비듬, 아토피피부염 등의 질병에 관여하는 기회감염성 병원균이다. 현재까지 Malassezia는 총 14개의 species로 분류되고 있는데, 이중에서 M. restricta와 M. globosa가 건강한 사람과 피부병을 앓고 있는 환자의 피부에서 가장 많이 발견되는 것으로 보고되고 있다. M. pachydermatis를 제외한 나머지Malassezia종들은 성장하는데 있어 반드시 지방을 필요로 한다. 이러한 성질은 최근 발표된 M. globosa의 전체염기서열 분석에서는 M. globosa가 14개의 lipase를 가지고 있다고 보고하고 있다. 게다가, 지방산 합성유전자가 결여되어있는 것을 확인 하였는데, 이로 인해 피부의 피지를 lipase나 phospholipase를 이용하여 지방산으로 분해시킴으로써 이를 영양분으로 공급하는 것으로 보여진다. 이러한 점을 보완하기 위해 다른 fungi 보다 많은 hydrolytic enzyme 유전자, 특히 lipase를 많이 갖고 있음을 유추할 수 있다. 본 연구에서는, 우점종인 M. restricta에 초점을 두고 있으며, 앞으로의 연구를 위한 전체 염기서열 분석을 하였다. 총 11개의 lipase유전자를 발견하였으며 이 중 어떤 lipase유전자가 비듬 환자에게서 많이 발현하는지 확인해 보았다. 그 결과, MRES_21260과 MRES_35760이 환자에게서 많이 발현하는 것을 볼 수 있었다. 이 결과를 통해 아마도 이 두 유전자가 환자 피부에서 중요한 역할을 하는 lipase라고 생각할 수 있다. 또한, 기존에 연구되었던 MgLIP1의 homolog인 MRES_33300유전자를 Pichia pastoris에 도입시켰다. 정제하여 얻은 MRES_33300를 가지고 이 단백질의 특성을 확인하였고, 항체를 제작하였다. 본 연구의 결과들은 향후Malassezia와 숙주간의 상호작용을 이해하는데 도움을 줄 것으로 예상된다.

1. Introduction 1
1.1 Taxonomy 1
1.2 Malassezia associated skin diseases 2
1.3 Physiology 4
1.4 Lipolytic enzymes involved in virulence 5
1.5 Aim of this thesis. 7
2. Materials and Methods 8
2.1 Strains, media, and culture condition 8
2.2 Isolation and identification of Malassezia 8
2.3 Preparation of genomic DNA and genome analysis 9
2.4 Identification and in silico analysis of lipases 10
2.5 Sampling from patients, RNA extraction, and cDNA synthesis 10
2.6 Screening of major lipases on the scalps of the 57 patients with dandruff 12
2.7 Heterologous expression of MRES_33300 in P. pastoris 14
2.8 Purification of MRES_33300 16
2.9 Lipase assay 16
2.10 Generation of the polyclonal antibody and western blot analysis 16
3. Results 18
3.1 M. restricta was predominantly isolated from subjects 18
3.2 Whole genome sequencing of M. restricta KCTC 27527 20
3.3 Total 11 lipase homologs were found in the M. restricta genome 22
3.4 Screening of major lipases on the scalps of the 57 patients with dandruff 22
3.5 Heterologous expression of MRES_33300 in P. pastoris 25
3.6 Characterization of MRES_33300 25
3.7 Generation of the polyclonal antibody against MRES_33300 28
4. Discussion 29
5. Conclusion 32
6. References 33
국문초록 40
Abstract 42

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