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전장 유전체 CRISPR 스크린을 통한 Toxoplasma gondii 증식에 중요한 숙주 오토파지 및 지질대사 조절자로서의 ELFN2 규명

2026-06-23 07:01
Toxoplasma gondii는 전 세계적으로 유행하는 식품매개 인수공통 전염성 병원체로, 동물 생산과 인체 건강에 위협을 가합니다. 덜 익힌 돼지고기와 양고기 섭취가 인체 감염의 주요 경로입니다. 본 연구에서는 돼지 유래 세포주(PK15)에서 전장 유전체 CRISPR knockout 스크린을 적용하여 T. gondii 증식에 결정적인 숙주 인자를 규명하였습니다. 그 결과, PK15 세포에서 ELFN2(Extracellular Leucine Rich Repeat and Fibronectin Type III Domain Containing 2) 유전자 파괴는 숙주 세포의 증식에는 영향을 주지 않았으나, 톡소포자 증식이 유의미하게 감소하는 것으로 나타났습니다. ELFN2의 결손은 PK15 세포의 대식 오토파지 활성을 저하시켰고, 지질대사에도 장애를 일으켜, 톡소포자에 제공되는 지질의 양이 감소하면서 T. gondii의 증식이 억제되었습니다. 외부 지질 보충 또는 오토파지의 약리학적 활성화는 ΔELFN2 세포에서 기생충의 증식을 완전히 회복시킬 수 있었습니다. 숙주 ELFN2가 생체 내에서 최적의 기생충 증식에 필요함은 elfn2-/- 생쥐를 구축하여 확인하였으며, 이들 생쥐는 T. gondii 감염에 대한 저항성이 증가하고 기생충 부하가 감소함을 보였습니다. 이는 톡소플라즈마 저항성 동물 육종에서 ELFN2의 가치가 있음을 시사합니다. 특히, 일부 돼지 품종에서 ELFN2의 자연 발생적 loss-of-function 변이가 관찰되어, 돼지와 같은 동물에서 T. gondii 저항성 개체를 선발·육종하여 톡소플라즈마 전파를 줄일 수 있는 현실적인 가능성을 보여줍니다.