{{위키데이터 속성 추적}}
{{출처 필요|날짜=2019-10-09}}
{{과학자 정보
|이름 = 브루스 보이틀러
|원어이름 = Bruce Alan Beutler
|그림 = Nobel Prize 2011-Press Conference KI-DSC 7512.jpg
|그림 크기 = 
|그림 설명 = 브루스 보이틀러 (2011년 [[노벨상]] 수상 인터뷰)
|태어난 날 = {{출생일과 나이|1957|12|29}}
|태어난 곳 =  [[미국]] [[일리노이주]] [[시카고]]
|죽은 날 = 
|죽은 곳 = 
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|출신 대학 = [[캘리포니아 대학교 샌디에이고]]<br/>[[시카고 대학교]]
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|수상 = {{노벨상 딱지}}[[노벨 생리학·의학상]] (2011)
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|참고사항 = 
}}


'''브루스 보이틀러'''({{llang|en|Bruce Beutler}}, [[1957년]] [[12월 29일]] ~ )는 [[미국]]의 [[의사]], [[면역학자]]이다. 체내 [[면역]]시스템에 관한 연구로 [[노벨 생리학·의학상|노벨 생리의학상]]을 수상했다.

== 생애 ==
브루스 보이틀러는 [[1957년]] [[미국]] [[일리노이주]]에서 태어나 남부 [[캘리포니아]]에서 자랐다. [[1976년]]에 [[캘리포니아 대학교 샌디에이고|UCSD]]에서 [[학사]] 학위를 받았고, [[1981년]] [[시카고 대학교|시카고 대학교 의과대학]]에서 [[의사]] 자격을 취득하였다. 이후 2년간 [[텍사스 대학교]] 사우스웨스턴 메디컬센터에서 [[인턴]]과 [[레지던트]] 과정을 거쳤으며, 1983~1986년 뉴욕 [[록펠러 대학교]]에서 앤터니 세라미(Anthony Cerami)의 지도 하에 박사 후 과정 [[연구원]]으로 일하였다. 이 시기동안 그는 [[생쥐|마우스]] [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]](TNF)가 [[면역|면역반응]]에 중요한 것을 알아내었다. 1986년 사우스웨스턴 메디컬센터로 돌아와 하워드 휴즈 의학연구소 연구원 겸 [[내과]] [[교수]]로 일하였다. 1993~1998년 그는 전통적인 [[유전자]] 기법을 통해 포유동물의 [[지질다당류]] [[수용체]]를 발견하였다. 2000년 캘리포니아주 [[라호이아|라 호야]]의 [[스크립스 연구소]]로 옮겨 세계에서 가장 큰 [[생쥐|마우스]] [[유전자]] 변형 프로그램을 만들었으며, [[유전학적 검사법|순유전학 기법]]을 사용하여 [[톨유사수용체|TLR]]의 기작을 연구하였다. 2008년 [[미국]] [[국립과학아카데미]] 회원으로 선출된 데 이어 2009년에는 [[유럽분자생물학기구]](EMBO) 회원으로 선출되었다. 2011년 9월 사우스웨스턴 메디컬센터로 돌아와 숙주방어유전학센터 소장으로 일하고 있다.

== 노벨상 수상과 연구 ==
[[면역]]은 [[선천 면역|선천성 면역]]과 [[후천 면역|적응성 면역]]으로 나뉘는데, [[선천 면역|선천성 면역계]]는 [[병원체]]가 인체에 침투하였을 때 즉각 인지하고 반응하며, [[후천 면역|적응성 면역계]]는 동일한 [[병원체]]가 침투하였을 때 해당 [[병원체]]를 기억하고 있다가 더 빠르고 강력하게 반응한다. [[율레스 호프만|쥘 호프만]]은 [[톨유사수용체|TLR]](Toll-like Receptor)가 [[PAMP|미생물 단백질]] [[유형인식수용체|감지기]] 역할을 하여 [[선천 면역|선천성 면역계]]가 작동하도록 유도한다는 사실을 밝혀냈고, 보이틀러는 [[생쥐|마우스]]를 이용하여 [[톨유사수용체|TLR]]이 [[병원체]]를 직접 인식한다는 사실을 밝혀냈다. 이 공헌으로 2011년에 그는 [[노벨 생리학·의학상|노벨의학상]]을 수상하게 된다. 이를 계기로 [[선천 면역|선천성 면역]]이 단순한 [[염증|염증 반응]]에 의한 것이 아니라 발달된 신호전달 체계에 의하여 조절된다는 인식의 전환이 이루어졌고, 면역계 활성 메커니즘이 밝혀짐으로써 [[자가면역질환]]이나 [[알레르기]], [[천식]] 같은 면역 질환의 효과적인 치료법이 개발되게 되었다.

[[미생물]]은 17세기에 [[안톤 판 레이우엔훅|레벤후크]]에 의해 발견되었다. 그리고 [[미생물]]과 [[감염]]의 관계는 19세기에 이르러서야 [[루이 파스테르|파스테르]]에 의해 발견되었다. 1891년 [[로베르트 코흐|코흐]]의 학생이었던 [[리차드 파이퍼]]가 열로 사멸처리한 [[미생물]]을 [[기니피그]]에 주입하였을 때, [[열]]과 [[염증|염증반응]]이 일어나고 심할 경우 죽음까지 초래한다는 것을 관찰하였다. 그는 열에 안정한 이 [[미생물]]의 독성물질을 [[지질다당류|내독소]]라고 명명하였다.

[[미생물]]의 독성은 미생물 표면에 존재하는 [[지질다당류]](lipopolysaccharide)에 의해서 일어난다. 특히 지질다당류의 [[지질A]](Lipid A) 부분이 [[지질다당류|내독소]]를 만드는 주범이라고 밝혀져 있다. 보이틀러는 지질다당류가 활성화된 [[생쥐|마우스]]의 [[대식세포]](RAW 264.7)를 사용하여, [[종양괴사인자 알파|카켁틴]]이라는 물질을 측정하였다. ([[종양괴사인자 알파|카켁틴]]은 [[내독소]]나 [[암|종양세포]]에 의해 생성되며 [[지방세포]]에 작용하여 [[지질다당류]]를 감소시키는 것으로 알려져 있다.) 이 세포를 [[단백질 정제]]를 통해 분리해내자 17.5 [[원자 질량 단위|kD]] 위치에 [[종양괴사인자 알파|카켁틴]]이 관찰되었다. 이것의 [[N-말단]]을 조사한 결과 [[사람]]의 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]와 비슷하다는 것을 알 수 있었고, 결국 [[종양괴사인자 알파|카켁틴]]이 [[생쥐|마우스]]의 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]일 것 이라고 결론짓게 되었다.

보이틀러는 여기서 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]가 [[지질다당류]]가 일으키는 모든 [[독성]]과 관련 있는 것이 아닌가 생각하게 되었고, 정제된 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]를 [[생쥐|쥐]]에 직접 주사하여 보았다. 주사하자마자 [[생쥐|쥐]]는 병들었고, [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]가 [[지질다당류]]와 유사한 독성 효과를 나타낸다고 결론지었다. “그렇다면 종양괴사인자의 작용을 저해하면 지질다당류가 들어와도 [[생쥐|마우스]]가 죽지 않을까?” 이런 생각을 기초로 한 실험 수행 결과, 생각처럼 완전히 [[지질다당류|내독소]]를 저해하지 못했지만 상당한 영향을 미침을 알게 되었다. 그 이후로 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]와 관련된 기작이 여러 실험실에서 밝혀지기 시작하였다.

보이틀러는 C3H/HeJ [[생쥐|마우스]]를 사용하여 실험하였는데, 이 쥐는 [[지질다당류]](LPS)에 저항성을 가진 쥐로써 LPS에 의해 일반적으로 생성되는 [[사이토카인]]을 만들지 못하는 쥐이다. 이 쥐를 보면 [[바이러스]]의 [[핵산]], [[세균]]의 [[플라젤린]], [[지질단백질]]에는 반응을 하지만 유일하게 [[그람 음성균]]의 지질다당류에만 반응을 하지 않는다.

1990년에 [[지질다당류]]를 인식하는데 [[CD14]]이 중요하다는 것이 밝혀졌다. 하지만 그것이 [[세포질]]로 전달되기 위해 필요한 정확한 신호과정은 밝혀지지 않았었다. 단지 [[핵인자 카파비|NF-κB]] 경로의 활성화를 통해 [[유전자]] [[유전자 발현|발현]]이 활성화되어 [[종양괴사인자 알파|종양괴사인자]]가 생성된다는 것만 알려졌었다. 보이틀러는 C3H/HeJ와 C3H/HeN 두 쥐를 교차면역반응도 시켜보고, [[상보적 DNA|cDNA]]를 [[세포]][[감염]]도 시켜보고, [[단백질]] 수준에서 비교도 해보았지만 거의 성과가 없었다. 그러다가 [[유전자 지도|유전자 매핑]]과 [[물리적 지도|물리적 매핑]], 유전자 탐색, 돌연변이 탐색으로 방향을 전환하였다. 그는 먼저 [[세균인공염색체|BAC]]과 [[효모인공염색체|YAC]]을 사용하여 변이된 [[유전자]] 부분의 [[서열]]을 [[염기서열 분석|시퀀싱]]하기 시작하였다. 그러던 중 [[DNA]]에서 Tlr4라는 부분을 발견하게 되었고, 이 부분이 인간의 [[IL-1]]과 비슷한 형태를 하고 있음을 알게 되었다. 이로써 아마 [[IL-1]]과 Tlr4가 비슷한 경로를 따라서 작동하지 않을까 하고 생각하게 되었다. 그리고 C3H/HeJ와 같은 증상을 보이는 C57BL/10ScCr [[생쥐|마우스]]를 [[노던 블랏|노던 블롯]]과 [[실시간 중합효소연쇄반응|RT-PCR]]한 결과 Tlr4가 없다는 것이 관찰되었다.

이제 과연 [[지질다당류]]와 [[톨유사수용체|톨 유사 수용체]]가 직접적인 접촉을 일으키느냐는 의문이 남아있었다. 이는 MD-2부분의 역할로 인해 밝혀졌다. 그는 MD-2라는 부분이 [[TLR4|톨 유사 수용체4]](TLR4) 옆에 붙는 다는 것을 알아내었고, [[지질다당류]]가 MD-2 주머니 안에 들어가며 [[TLR4]] 골격에 일부 접촉하는 것을 밝혀내었다.

또 [[톨유사수용체|톨 유사 수용체]]가 다른 [[미생물]]의 [[리간드 (생물학)|리간드]] 인식에도 관여 되지 않을까라는 생각을 하게 되었고, [[톨유사수용체|톨 유사 수용체]]를 하나씩 없애는 실험을 통하여 특이적으로 인식하는 것을 알게 되었다.
[[생쥐|쥐]]의 [[TLR4]]가 있듯이, [[식물]]에는 XA21이 [[노랑초파리|초파리]]에는 Toll이 있음이 밝혀지게 되었다. 이제 우리는 [[톨유사수용체|톨 유사 수용체]]가 [[면역|면역체계]]에서 중요한 역할을 차지하고 있으며 아래의 메커니즘을 통해서 신호전달이 일어나는 것을 알게 되었다.

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* {{언어링크|en}} [https://web.archive.org/web/20111005094903/http://www.scripps.edu/genetics/beutler/ The Bruce Beutler Laboratory] – 공식 웹사이트

{{쇼상}}
{{노벨 생리 의학상 수상자}}
{{2011년 노벨상 수상자}}
{{전거 통제}}
{{기본정렬:보이틀러, 브루스}}

[[분류:1957년 출생]]
[[분류:살아있는 사람]]
[[분류:유대계 미국인]]
[[분류:미국의 노벨상 수상자]]
[[분류:노벨 생리학·의학상 수상자]]
[[분류:미국 과학 아카데미의 회원]]
[[분류:시카고 대학교 동문]]
[[분류:캘리포니아 대학교 샌디에고 동문]]
[[분류:텍사스 대학교]]
[[분류:미국의 면역학자]]
[[분류:미국의 유전학자]]