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미생물에 존재하는 면역체계인 제한효소
인체에 병원체가 침입하면 이를 방어하기 위한 면역 반응이 활성화된다 박테리아와 같은 미생물들도 인간처럼 바이러스인 박테리오파지에 의해 공격받는다 따라서 박테리아에도 그에 따른 면역 체계가 존재한다 바이러스는 감염 과정에서 박테리아에 자신의 DNA(일부 바이러스는 RNA)를 집어넣어 복제를 실시한다 결국 박테리아는 본연의 기능을 잃어버린 채 그대로 무한히 바이러스를 생산하는 공장이 되어 버리기도 하고, 내부에서 복제된 바이러스가 박테리아 자체를 터뜨려 버리며 탈출하기도 한다 이런 사태를 막기 위해 박테리아는 제한효소restriction enzyme를 분비해 방어한다 제한효소는 세포 내로 외부 DNA가 들어왔을 때(1) 바이러스로 의심되는 특정 염기서열이 있는 것을 감지하면(2) 활성화되어 해당 DNA의 특정 부분 당-인산 골격을 끊어 버려 무력화하는 방식으로 작동한다(3) 한 예시로 대장균의 제한효소 중 하나인 EcoRI는 위와 같은 서열을 잘라 낸다 이러한 특성상 원하는 유전자 부위를 자르고 붙이는 유전자 가위의 역할을 수행할 수 있어 유전공학에서도 사용된다 제한효소는 I형, II형, III형 3가지로 분류된다 여기서 I형과 III형은 인식하는 서열과 절단되는 서열이 다르기 때문에 유전공학에서 사용하기에 적절하지 않다 그러나 II형은 인식 부위와 절단 부위가 일치하기에 유전자를 편집하기에 용이하므로 자주 사용되고 있다 다시 면역 이야기로 돌아와서, 이 때 제한효소(REase)의 공격을 받는 DNA 인식부위와 동일한 서열이 박테리아 자신에게도 존재할 수 있다 그런 상황에서 박테리아는 메틸화 효소(MTase)로 자신의 DNA에 외부 DNA와 구분되는 메틸기(-CH3)를 붙여 자가절단을 방지한다 다만 바이러스도 제한효소를 회피하기 위해 다양한 방식으로 진화했다 박테리오파지 P1은 제한효소 자체가 발동하지 않도록 박테리아의 제한효소 유전자에 먼저 결합하여 무력화하는 단백질을 가진다 박테리오파지 람다는 자신의 DNA에 메틸기를 붙여 외부 유전자임을 숨겨 감염시킨다 이 외에도 박테리아에 인식되는 자신의 DNA 부위를 제거해 버리는 방식으로 회피하는 바이러스 등 다양한 회피 전략이 존재한다 제한효소는 박테리아의 면역 방식 중 하나일 뿐이며, 바이러스 부착이 어렵도록 세포벽 변형, 바이러스에 대한 독소 분비 등의 수십가지 방식을 가지고 있다 심지어 박테리아 개체가 감염될 경우 군집 전체의 감염을 막기 위해 독소를 분비하여 '자살'을 하기도 한다 언뜻 만화 속 자폭처럼 최후의 수단처럼 보이지만, 이것도 자살유전자를 무력화하거나 해독 단백질을 만드는 유전자를 가진 바이러스까지 존재한다 박테리아의 면역체계에 대해선 아직도 알려지지 않은 부분이 많다 가장 잘 알려지고 연구되는 박테리아인 대장균조차 2022년에 기작을 알 수 없는 파지 면역체계가 새로 발견될 정도이다 어쩌면 지금 각자가 화면을 슬라이드하는 손 끝에서도 박테리아와 파지가 창과 방패의 대결을 벌이다가 전에 없던 새로운 시스템을 만들어 낼 지도 모르겠다 Gao, Z., & Feng, Y. (2023). Bacteriophage strategies for overcoming host antiviral immunity. Frontiers in microbiology, 14, 1211793. Zou, X., Xiao, X., Mo, Z. et al. Systematic strategies for developing phage resistant Escherichia coli strains. Nat Commun 13, 4491 (2022). Bernheim, A., Sorek, R. The pan-immune system of bacteria: antiviral defence as a community resource. Nat Rev Microbiol 18, 113–119 (2020). Kelly, A., Arrowsmith, T. J., Went, S. C., & Blower, T. R. (2023). Toxin-antitoxin systems as mediators of phage defence and the implications for abortive infection. Current opinion in microbiology,
작성자 : ㅇㅇ고정닉
24 화 - 26 목 제주 바리
화요일 오전 10:30 서울에서 목포로 출발군포에 들려 친구와 꼬막비빔밥 조짐 맛나더라목포가는 길 익산??쯤에서 한컷김제가는 깅 노을이 이뻐서 한컷장성에서 들판이 이뻐서 한컷목포 도착해서 낙지호롱구이비빔밥? 먹음 쏘쏘제주행 배 출발 한 10분 있었더니 몸에서 소금 나올거같았음제주도 도착하고 바로 해안도로 반시계방향 직행골막식당가서 비빔국수 먹었음6:30 오픈이라 6:32에 도착했는데 이미 5분 먹고계심;더워서 비빔 시켰드만 육수한입하고 후회 존나게함근데 사진을 뭐 이따구로 찍었냐먹고 다시 해안도로 바리나도 한컷?풍차 므쪄서 한컷수월봉에서 내려다보는게 이쁘다길래 이동함찍고 한 3분 쉬었나 초등학교 수학여행 버스 오길래 바로 런함이후 해안도로를 도는데 뭔가 묵직한게 내것 같아서 찍음쉬고 주유하고 1100고지로 이동, 라이더들이 와인딩하는 이유를 알았음..존나재밌었다1100고지를 내려와서 김만복김밥 가서 밥무금전복김밥 괜찮았고 고사리 닭개장라면인가 저게 ㄹㅇ 개맛있었다다 먹고 다시 동쪽 해안도로를 달림516도로 가는 길 뭔놈의 구름이;516도로 가는길에 뭔 존나큰 마트랑 스벅리저브, 마을이 있길래 콜드브루 한잔 조지러 옴한시간가량 구경하면서 쉬고 숙소로 이동다음날 오전 배타기 전에 전복물회 흡입한치물회는 시즌이 끝나서 안된다고해서 전복물회 먹음 ㄲㅂ밥묵고 쉬다가 목포가는 배 탑승목포 18:10 하차하고 스울까지 야간주행 조짐 스모크쉴드라 뒤지는줄 알았다첫 장거리 바리였는데 하필 최장거리 바리에 시간도 짧아서 여유롭지 못했지만 재미있었음.내년에 시간좀 많이빼서 3월 말 벚꽃 만개할 때 여유롭게 또 가야지끗!- dc official App
작성자 : 팜팜쥬스레드애플고정닉
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