Changes in enzyme activity and expression of DHFR of Toxoplumc gondii by antifolates

Antifolate 약제에 대한 톡소포자충의 DHFR 효소활성 및 유전자 발현의 변화

  • 백은정 (가톨릭대학교 의과대학 기생충학교실) ;
  • 남호우 (가톨릭대학교 의과대학 기생충학교실)
  • Published : 1998.09.01

Abstract

The responses to antifolales of ToxopLasmc Bondii were investigated by measuring the dihydrorolate redLlctase (DHFR) activity. quantity of DHFR mRNA, and single-strand conformational polymorphism (SSCP) pattern. Pyrimethamine (PYM) and methotrexate (MTX) were tested ds anlifolates. When T. gondii was treated wish PYM, the viability was decreased by the increasing concentration of PYM. DHFR activity tended to increase as the passage proceeded. and the quantity of mRNA expressed was also increased according to passages. The viability of 7. gonnii was decreased by the increasing concentration of MTX, but it was maintained over 40% up to $100{\;}{\mu\textrm{m}}$ MTX. DHFR activity was 77.4% in the 1st passage ($1{\;}{\mu\textrm{m}}$). 82.2% in the 4th passage ($10{\;}{\mu\textrm{m}}$), and 141.3% in the 7th passage ($100{\;}{\mu\textrm{m}}$) But no changes were detected in SSCP pattern of T gondii rxposvd to FYM and MTX. both. These results suggested that the response of T gondii to FYN was rofulalcd by transrriptional level and that, in MTX. the viability of T. gonnii was derived from increasing DHFK activity.

톡소포자충의 pyrimethamine (PBM)과 methotrexate (MYX)에 대한 효소활성 및 유전자 발현 의 변화를 살펴본 결과 두 약제를 처리한 경우 모두 약제 농도의 증가에 따라 생존력이 감소하였으며, 계대가 진행에 따라 DHFR 효소활성은 증가하였다. PBM의 경우, 0.01 mM을 사용한 1차 계대시 효소 활성이 33.9%를 나타낸 반면, 10배로 농도를 증가시킨 4차 계대에서는 63.5%로 약 2배 증가하였다. WIBC의 경우에는 1차 계대시 77.4% ($1{\;}{\mu\textrm{m}}$), 4차 계대시 82.2% ($10{\;}{\mu\textrm{m}}$), 7 차 계대시에는 141.3% ($100{\;}{\mu\textrm{m}}$)로 1차 계대와 비교하여 볼 때 효소활성이 약 183% 증가한 것으로 나타났다. 특히 DHFRWIRNA의 양은 4차 계대시에 1차 계대시와 비교하였을때, PBM 농도 증가에 따라 각각 1. 5배 이상씩 증가하였으며, WRC의 경우 역시 rnRNA양의 변화는 관찰되었으나, 그 변화에 따른 유의성은 없었다. 이상의 결과로 PlM에 대한 톡소포자충의 반응은 DHFR 효소환성 증가 및 mRNA 수준 즉, transcriptional love떼서 조절되는 것임을 알 수 있었으며, Mn(에 대한 톡소포자충의 반응은 DHFR 효소활성 증가에 기인하나, PW에 의해 유발되는 반응과는 다른 약제 극복 기전이 존재하는 것으로 추정되었다.

Keywords