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'''리스테리오라이신 O'''(listeriolysin O, LLO)는 [[리스테리아증]]을 일으키는 병원균인 [[리스테리아 모노사이토제네스]](''Listeria monocytogenes'')라는 [[세균]]에 의해 생성되는 [[용혈소]]이다. 이 [[외독소|독소]]는 ''L. monocytogenes''의 [[독력]]에 결정적이기 때문에 [[독력인자]]로 볼 수 있다.<ref>{{저널 인용|제목=The listeriolysin O gene: a chromosomal locus crucial for the virulence of Listeria monocytogenes|저널=Infection|성=Cossart P|연도=1988|권=16 Suppl 2|쪽=S157–9|doi=10.1007/BF01639740|pmid=2843472}}</ref>

== 생화학 ==
리스테리오라이신 O는 비효소적, 세포용해성, [[싸이올]] 활성화, [[콜레스테롤 의존성 세포용해소]]이다. 따라서 [[환원제]]에 의해 활성화되고 [[산화제]]에 의해 억제된다.<ref name="Geoffroy">{{저널 인용|제목=Purification, characterization, and toxicity of the sulfhydryl-activated hemolysin listeriolysin O from Listeria monocytogenes|저널=Infect. Immun.|연도=1987|권=55|호=7|쪽=1641–6|doi=10.1128/iai.55.7.1641-1646.1987|pmc=260571|pmid=3110067}}</ref> 그러나 LLO는 pH 5.5에서 세포용해 활성이 최대화되기 때문에 다른 싸이올 활성 독소와 차이점도 가진다.<ref name="Geoffroy" />

pH 5.5에서 활성이 최대가 되므로 LLO는 ''L. monocytogenes''를 [[식작용|탐식]]한 세포의 산성 [[파고솜]](평균 pH ~5.9) 내에서 선택적으로 활성화된다.<ref>{{저널 인용|제목=Listeriolysin O: a genuine cytolysin optimized for an intracellular parasite|저널=J. Cell Biol.|연도=2002|권=156|호=6|쪽=943–6|doi=10.1083/jcb.200202121|pmc=2173465|pmid=11901162}}</ref> LLO가 파고솜을 용해하고 파괴한 후 세균은 [[세포질]]로 빠져나가 세포 안에서 성장할 수 있다. 파고솜에서 탈출한 이후 독소는 [[세포기질|세포질]]에서는 거의 활성을 가지지 않는다.

또한 LLO는 ''L. monocytogenes''가 감염된 세포의 원형질막을 손상시키지 않고 [[식세포]]에서 세포질로 탈출할 수 있도록 한다. 세포 안은 [[보체|보체계]]나 [[항체]] 와 같은 세포 바깥의 [[면역계]] 요소들로부터 보호되므로 세균이 생존하는 데에 유리하다.

또 다른 기전으로 LLO는 ''L. monocytogenes''가 숙주 세포로 들어가기 전에 감염 초기 단계에서 [[히스톤]] H3의 [[탈인산화]]와 히스톤 H4의 [[탈아세틸화]]를 유발한다.<ref name="Hamon 2007">{{저널 인용|제목=Histone modifications induced by a family of bacterial toxins|저널=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.|연도=2007|권=104|호=33|쪽=13467–72|doi=10.1073/pnas.0702729104|pmc=1948930|pmid=17675409}}</ref> 구멍을 만드는 활성은 히스톤 변형을 일으키는 데 관여하지 않는다. 히스톤의 변화는 [[염증]] 반응에 관여하는 단백질을 암호화하는 유전자의 하향조절을 일으킨다. 따라서 LLO는 ''L. monocytogenes''에 대한 숙주 면역 반응을 뒤엎는 데 중요할 수 있다.<ref name="Hamon 2007" />

[[PEST 서열|PEST 유사 서열]]은 LLO에 존재하며 서열이 결여된 돌연변이체는 숙주 세포를 용해시키지 못하기 때문에 이 서열이 독소의 독성에 필수적인 것으로 여겨진다.<ref>{{저널 인용|제목=A PEST-like sequence in listeriolysin O essential for Listeria monocytogenes pathogenicity|저널=Science|연도=2000|권=290|호=5493|쪽=992–5|doi=10.1126/science.290.5493.992|pmid=11062133}}</ref> 그러나 단백질 분해에서 PEST가 필요하다는 사실과는 반대로 PEST 유사 서열이 LLO 분해를 증가시키기보다는 세포질에서 LLO 생산을 조절할 수 있다는 근거도 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Phosphorylation, ubiquitination and degradation of listeriolysin O in mammalian cells: role of the PEST-like sequence|저널=Cell. Microbiol.|연도=2006|권=8|호=2|쪽=353–64|doi=10.1111/j.1462-5822.2005.00631.x|pmid=16441444}}</ref>

== 표현의 규제 ==
LLO는 LIPI-1이라는 [[병원성 섬]]의 일부인 ''hly'' 유전자에 의해 암호화된다.<ref>Virulence Factors of Pathogenic Bacteria. [http://www.mgc.ac.cn/cgi-bin/VFs/pai.cgi?Genus=Listeria&PAI=LIPI-1 "Pathogenicity islands in Listeria: LIPI-1."] State Key Laboratory for Molecular Virology and Genetic Engineering, Beijing, China. Last accessed June 18, 2007.</ref> LIPI-1 내의 ''L. monocytogenes''의 다른 독력인자 뿐만 아니라 ''hly''의 [[전사 (생물학)|전사]]는 ''prfA'' 유전자에 의해 암호화된 단백질에 의해 활성화된다. ''prfA''는 [[PrfA 온도조절기 UTR]] 요소에 의해 온도가 조절되어, ''prfA''의 [[번역 (생물학)|번역]]은 37°C에서 최대로 발생하고 30°C에서는 거의 발생하지 않는다.<ref>{{저널 인용|제목=An RNA thermosensor controls expression of virulence genes in Listeria monocytogenes|저널=Cell|연도=2002|권=110|호=5|쪽=551–61|doi=10.1016/S0092-8674(02)00905-4|pmid=12230973}}</ref> 37°C는 [[체온 조절|정상 체온]] 범위 내에 있으므로 PrfA 단백질, 리스테리오라이신 O, 그 외 PrfA에 의해 조절되는 기타 독성 인자는 ''L. monocytogenes''가 숙주(사람)에 있을 때만 생성된다.

== 의료 분야 적용 ==
리스테리오라이신 O는 발현하고 [[유레이스]] C는 결핍된 [[결핵균]]에 대한 재조합 [[BCG 백신]]이 개발 중이다. ΔureC hly+ rBCG 백신은 향상된 [[항원제시]] 기능으로 인해 원래 BCG 균주보다 훨씬 더 높은 보호 효과를 나타낸다. 리스테리오라이신은 [[파고솜]]에 구멍을 만들고 세균이 세포질로 빠져나갈 수 있도록 하여 제1형과 제2형 [[주조직 적합성 복합체]]에 항원을 제시하고 [[CD8]]+와 [[CD4]]+ [[T세포]]를 각각 활성화할 수 있다. 유레이스는 [[암모니아]]를 생성하여 리스테리오라이신 활성을 억제하는 염기성 환경을 만들기 때문에, 최적의 산성 pH를 만들기 위해 녹아웃된다.<ref name="Grode2005">{{저널 인용|제목=Increased vaccine efficacy against tuberculosis of recombinant Mycobacterium bovis bacille Calmette-Guerin mutants that secrete listeriolysin|저널=Journal of Clinical Investigation|성=Grode|이름=L.|날짜=25 August 2005|권=115|호=9|쪽=2472–2479|doi=10.1172/JCI24617|pmc=1187936|pmid=16110326}}</ref>

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* Todar의 세균학 온라인 교과서 - [http://textbookofbacteriology.net/Listeria.html " ''Listeria monocytogenes'' and Listeriosis"]

[[분류:세균 독소]]