TPS-1 배지 및 TYM 배지에서 배양된 질편모충의 생물학적 특성의 변화

Biological and biochemical modulation of Trichomonas vaginalis KT9 isolate after shifting of culture medium from TPS-1 into TYM

질편모충의 배양배지인 Diamond의 TPS-1 배지에서 3년간 배양한 질편모충 KT9 국내 분리주를 TYM 배지로 옮겨 1년간 배양하고 양쪽 배지에서 자란 질편모충의 증식, 병원성, 영양형의 크기, 단백질 성상 등을 비교하였다. 각 배지 원충의 generation time은 TYM 배지의 원충은 4.5시간이었고 TPS-1 배지의 원충은 7.1시간으로 TYM 배지에서 더 빨리 자랐다. TYM 배지에서 자란 원충의 크기가 TPS-1 배지에서의 영양형에 비해 유의하게 작았다. TYM 배지에서 배양한 원충은 10마리 마우스 중 9마리에서 피하 농양을 형성한 반면 TPS-1 배지에서 배양한 원충은 2마리에서 피하 농양을 형성하였고, 농양의 크기도 작았다. SDS-PAGE에서 10개의 단백분획이 공통적으로 관찰되었으며 TYM 배지의 원충에서는 136 kDa, 116 Da 및 40 kDa의 분획이, TPS-1 배지의 원충에서는 100 kDa 분획이 특징적으로 관찰되었다. Gelatin SDS-PAGE에서는 200 kDa과 70 kDa 사이에 10개의 gelatin 분획이 공통적으로 관찰되었으며, TYM 배지에서 배양한 원충이 TPS-1 배지에서 배양한 원충에 비해 gelatin을 많이 분해하였다. Bz-Pro-Phe-Arg-Nan를 기질로 사용하여 단백질분해효소활성을 측정하였는데 TYM 배지에서 배양한 원충의 단백질분해효소활성은 TPS-1 배지에서 배양한 원충에 비해 유의하게 높았다. 이 연구결과 질편모충의 배양에서 TPS-1 배지를 TYM 배지로 전환하였을 때 원충의 크기가 커졌고 단백질분해효소 활성이 증가하며 독력 (병원성)이 증가됨이 관찰되었다.

To evaluate the biological and biochemical characteristics of Trichomonas vaginalis KT9 isolate, the growth and size of trichomonads, pathogenicity in mouse, protein profiles and proteinase activity were examined after shifting the medium from TPS-1 into TYM. Generation time of trichomonads in TYM medium was 4.5 hr in comparison to TPS-1 with 7.1 hr. Size of trichomonads cultured in TPS-1 medium ($8.5{\;}{\pm}{\;}0.9{\;}{\times}{\;}6.0{\;}{\pm}{\;}0.9{\;}{\mu\textrm{m}}$) was significantly smaller than those in TYM medium ($10.9{\;}{\pm}{\;}1.4{\;}{\times}{\;}8.2{\;}{\pm}{\;}0.9{\;}{\mu\textrm{m}}$). Trichomonads cultured in TYM medium produced subcutaneous abscess in 9 out of 10 mice, whereas those in TPS-1 medium produced abscesses in 2 out of 10 mice. In SDS-PAGE, trichomonad Iysates from both media showed ten common bands. However, trichomonads in TYM medium showed additional bands of 136 kDa, 116 kDa and 40 kDa in comparison to those in TPS-1 with 100 kDa. By immunoblot with T. vaginalis-immunized rabbit sera, T. vaginalis cultivated in both TYM and TPS-1 media showed 5 common bands. and unique bands of 116 kDa. 105 kDa. and 86 kDa were observed in trichomonads in TYM while a 140 kDa band in those in TPS-1. In gelatin SDS-PAGE, trichomonads in TYM degraded gelatin stronger than those in TPS-1. Also protease activity of trichomonads in TYM was significantly higher than that of trichomonads in TPS-1 using Bz-Pro-Phe-Arg-Nan as a substrate. According to the results, it is assumed that the shift from TPS-1 into TYM medium for cultivation of T. vaginalis might modulate the biological and biochemical properties of T vaginalis in vitro.