자유생활아메바의 isoenzyme 양상에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

자유생활아메바인 Acanthamoeba species와 Naegleria species의 일부는 인체에 침범하

여 치명적인 원발성 아메바성 뇌수막염(primary amoebic meningo-encephalitis)을 유발한

다. 이러한 자유생활아메바는 자연환경에 널리 분포되어 있어 항상 인체에 감염될 소지가

있다.

자유생활아메바의 병원성을 판정하기 위해서는 흔히 실험동물에서의 감염능력에 의한

감별(Culbertson et al., 1959; Kasprzak and Mazur, 1972; Martinez et al., 1973; Curs

ons et al., 1977), 면역반응(Willaert, 1976; Stevens et al., 1977), 생화학적반응(Ste

vens and Kaufman, 1974; Josephson, 1977; 김 등, 1979) 및 전자현미경적관찰(Visvesvar

a and Callaway, 1974; 정 등, 1980)을 이용한다.

본 연구에서는 국내에시 분리된 3종의 Acanthamoeba species인 YM-2 YM-3 및 YM-4와 A.

culbertsoni, A. lenticulata, A. royreba, A. triangutaris, A. hatchrotti, Naegieria

fowler 그리고 이질아메바(Entamoeba histolytica, HK-9주)를 대상으로 이들의 용출액(ly

sate)을 만들어 starch-gel electrophoresis를 시행하고 phosphoglucose isomerase(E.C.5

.3.1.9, PGI), phosphoglucomutase(E.C. 2.7.5.1, PGH), glucose-6-phosphate dehydrogen

ase(E.C.1.1.1.49, G-6-PDH), 6-phosphogluconate dehydrogenase(E,C. 1.1.1.44, 6-PGDH)

, malate dehydrogenase(E.C.1.1.1.37, MDH) 및 malic enzyme(E.C. 1.1.1.40, ME)등을 발

색하여 그 주행양상을 관찰하여 병원성 유무의 감염에 응용될 수 있는지를 알아보고자 시

행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 자유생활아메바 특히 Acanthamoeba species에서는 ME의 염색상을 관찰할 수 없었으

며 MDH의 염색상은 모두 관찰되었으나 이질아메바에서는 이와 반대로 ME의 염색상만 관찰

되었다.

2. 자유생활아메바 YM-4, A. culbertsoni,와 A. lenticulata에서 PGI 및 PGM의 주행은

이질아메바의 주행보다 빨랐다.

3. Acanthamoeba species는 Naegleria fowleri와는 달리 MDH에서 두개의 염색대가 관찰

되었으며 ME에서는 관찰되지 않았고 PGI 및 6-PGDH는 Naegleria fowleri에 비해 주행이

빨랐다.

4. Acanthamoeba species에서도 병원성이 강한 YM-4와 인체에서 분리된 A. culbertsoni

와 A. lenticulata에서는 PGM, G-6-PDH, 6-PGDH가 모두 관찰되었으며, 특히 PGM은 위의 3

종에서만 주행이 상당히 빨랐다.

이상의 결과로 보아 자유생활아메바는 이질아메바와 전기영동주행양상이 다르며 같은

자유생활아메바인 Naegleria fowleri와 Acanthamoeba species도 각기 주행양상이 다르고

그중 병원성이 강한 Acanthamoeba species YM-4와 인체로 부터 분리된 A. culbertsoni 및

A. lenticulata의 PGM은 비병원성 주에 비해 그 주행양상이 달랐으나 자유생활아메바의

수종 isoenzyme의 전기영동주행양상이 자유생활아메바의 병원성을 밝히는테 이용될 수 있

는지는 추시되어야 할것으로 생각된다.

Study on Isoenzyme Patterns of Free-living Amoebae, Acanthamoeba species

Kyung-Sook Han

Deportment of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Chin-Thack Soh, M.D.)

Since the first description of primary amoebic meningo-encephalitis due to

free-living amoeba infection by Fowler and Carter(1965), over 100 cases of the

human infection have been recorded in literatures so far up to 1982, and

Acanthamoeba species and Naegleria species have been isolated as causative agents.

Studies on experimental(Culbertson et af., 1959; Kasprzak & Mazur, 1972; Martinez

et al., 1973; Cursons et al., 1977), immunotaxonomical(Willaert, 1976; Stevens et

al., 1977), biochemical(Stevens & Kaufman, 1974; Josephson et al., 1977; Kim et

al., 1979) and ultrastructural (Vievesvara & Callaway, 1974; Chung et al., 1980)

studies have been attempted to elucidate the pathogenicity of free-living amoebae.

In the present study six isoenzymes such as phosphoglucose isomerase(E.C.

5.3.1.9. PGI), phosphoglucomutase (E.C. 2.7.5.1. PGM), glucose-6-phosphate

dehydrogenase(E.C. 1.1.1.49, G-6-PDH), 6-phosphogluconate

dehydrogenase(E.C.1.1.1.44, 6-PGDH), malate dehydrogenase(E.C. 1.1.1.37, MDH) and

malic enzyme(E.C. 1,1,1,40, ME) in Acanthamoeba species YM-2, YM-3, YM-4, A.

culbertsoni, A. lenticulata, A. royreba, A. triangularis, A. hatchcotti, Naegleria

fowleri and Entamoeba histolytica(HK-9 strain) were examined and analysed to

elucidate the zymographic patterns by starch-gel electrophoresis.

The results obtained are as follows ;

1. ME was not observed from Acanthamoeba species, but MDH was detected from all

of Acanthamoeba species as a double band. ME was observed from Naegleria fowleri

and E. histolytica only.

2. PGI and PGM from Acanthamoeba species YM-4, A. culbertsoni and A. lenticulata

were faster in running patterns than those of non-pathogenic Acanthamoeba species

and E. histolytica.

3. MDH and ME from Naegleria fowleri appeared as a single band, and PGI and

6-PGOH were slower than those of Acanthamoeba species.

4. From pathogenic strain YM-4 and human pathogens A. culbertsoni and A.

lenticulata G-6-PDH and 6-PGDH were well observed, and particulary PGM from these

three species was faster than that of the other amoebae.

The results in this study suggest that isoenzyme pattern by starch-gel

electrophoresis can be applied to distinguish the potential strain in virulence of

Acanthamoeba species from the non-virulent.