bacteriophage

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bacteriophage에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 본론
①파지의 종류
1. 독성(용균성)파지와 용원성파지
2. 숙주 세균에 따른 파지의 분류
3. 파지의 형태별 분류
② 파지의 특성
1. 파지의 일반적인 특성
2. 독성(용균성)파지의 특성과 생활환
3. 용원성 파지의 특성과 생활환
4. 각종 파지의 특징

3. 결론

본문내용

에서 기생체이다.
4. 파지는 플라그를 형성한다.
5. 파지도 역시 돌연변이를 일으킨다.
6. 파지 교배는 여러 번 짝짓기를 동반한다.
2. 독성(용균성)파지의 특성과 생활환
아래는 T2 혹은 T4 와 같은 독성파지의 용균성 생활환이다. 독성파지는 박테리아 세포에 침입하여 25~30분 동안의 잠복기간 동안 기주세포에서 방출되는 용균성 생활환을 가진다.
3. 용원성 파지의 특성과 생활환
아래는 phage와 같은 용원성 파지의 생활환이다. 용원성 생활환이란 파지의 DNA가 기주세균의 염색체에 삽입되어 기주염색체와 함께 복제되는 과정을 밟게 되는 것을 말한다. 이 용원성 파지가 자외선 조사 등 유발 조건이 있으면 다시 용균성 생활환을 가지게 된다. 이 때 기주의 염색체 일부를 달고 나와 형질을 도입하게 되는 경우가 있다. 이것을 특수형질 도입이라 한다.
4. 각종 파지의 특징
파지명
숙주
입자크기(nm)
두부
핵산
미부길이
핵형
나선형
분자량(10■)
T1
E. coli
150
50
DNA
DS
27
T2,T4,T6
E. coli
110
80x110
DNA
DS
130
T3,T7
E. coli
15
60
DNA
DS
25
T5
E. coli
170
65
DNA
DS
76
Lambda
E. coli
140
54
DNA
DS
31
P22
S. typhimurium
20
55
DNA
DS
27
SPO1
B. subtilis
210
100
DNA
DS
100
29
B. amyloliquefaciens
30
30x40
DNA
DS
11
PM2
Pseudomonas
BAL-31
none
60
DNA
DS
6
X174,S13
,M12,G4
E. coli
none
27
DNA
SS
1.7
f1,fd,M13
E. coli
none
5-10x800
DNA
SS
1.3
6
Pseudomonas
phaseolica
none
65
RNA
DS
9.5
MS2,f2,fr,
QB
E. coli
none
24
RNA
SS
1.2
3. 결론
위에서 본 것과 같이 파지의 종류는 엄청나게 많다. 그리고 각 파지의 특성을 이용한 연구는 계속 되고 있고, 파지는 20세기의 여러 연구에서 중요한 역할을 했다. 이러한 파지 연구를 통해 난치병도 치료와 예방이 가능해질 것으로 기대하는 것이다.
다음에 나오는 기사는 이러한 파지가 오늘날에 있어서 파지에 대한 연구 실태를 잘 보여주는 기사라 할 수 있다.
박테리오파지(bacteriophage)가 기주 세포(host cell)를 공격해 침입하는 자세한 기작을 규명한 새로운 연구 결과가 영국의 저명한 학술지 "네이처(Nature)", 1월 31일자에 발표됐다. 미국 퍼듀대학(Purdue Univ.)의 과학자들이 얻어낸 이번 연구는 새로운 계통의 항생제(antibiotics)와 바이러스 질병 예방법을 개발하는데 큰 도움을 줄 것으로 전망된다.
이번 연구가 대상으로 삼은 바이러스는 박테리오파지 T4 바이러스(bacteriophage T4 virus)라 불린다. 이 바이러스는 박테리오파지 가운데 가장 크기가 큰 바이러스 가운데 하나이다. 첨부된 그림에서도 알 수 있듯이 박테리오파지 T4 바이러스는 머리와 꼬리, 기저판(baseplate), 여러 개의 꼬리 섬유(tail fibers)로 이루어져 있다. 기저판은 바이러스의 신경 중심(nerve center)으로 작용하며 꼬리 섬유가 대장균(E. coli)에 결합한 후 기저판이 꼬리에 신호를 보내면 바이러스로부터 바늘 같은 튜브가 대장균 외막과 접촉하게 된다. 이 튜브는 대장균의 외막과 내막을 뚫고 들어가 바이러스 DNA를 기주 세포에 전달하는 역할을 담당한다.
이번 연구는 바이러스가 기주에 붙은 후 세포벽을 뚫고 들어가 자신의 유전 정보를 전달하는 일련의 기작을 자세히 규명한 최초의 연구 사례라는 의미를 갖는다. 박테리오파지 T4 바이러스에 대한 연구는 예전부터 많은 학자들에 의해 광범위하게 진행되어 왔었다. 그러나 이 바이러스의 구조와 기능에 대한 자세한 내용은 지금까지 수수께끼로 남아 있었다.
박테리오파지란 세균을 가해하는 바이러스를 가리킨다. 박테리오파지 T4 바이러스의 경우에는 대장균만을 기주로 삼는데 대장균 또한 분자생물학 분야에서 연구 도구로 널리 사용되고 있는 대표적인 모델 세균이다. 이번 연구를 수행한 학자들에 따르면, T4 바이러스 같은 박테리오파지에 대한 연구는 세균의 생물학적 기능을 이해하는데도 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.
이번 연구 성과가 중요한 의의를 갖는 이유는 이를 토대로 바이러스를 새로운 계통의 항생제 물질로 활용할 수 있는 가능성이 높아졌기 때문이다. 약물 개발 외에도 많은 분야에 이번 연구 성과가 응용될 수 있을 것으로 예상된다. 예를 들어, 박테리오파지 T4 바이러스가 세균에 침입할 때 사용하는 세포벽 천공 튜브를 분석하면 나노기술 등에 활용할 수 있는 미세 탐침(microscopic probes)을 개발하는데 도움을 받을 수 있다.
이번 연구에서 밝혀진 박테리오파지 T4 바이러스의 세부적인 작용 기작은 다음과 같다. 박테리오파지 T4 바이러스는 꼬리 섬유를 이용해 기주를 인지하고 인지한 신호를 기저판에 전달한다. 일단 기저판이 신호를 받으면 꼬리 섬유를 사용해 바이러스가 세포 표면에 존재하는 수용체(receptor)와 결합을 형성한다. 이같은 과정을 통해 바이러스가 세균 표면에 안착하면 원래 6각형 모양이던 기저판이 별 모양의 구조로 변환된다. 이 때 꼬리 구조가 좁아졌다 넓어졌다 하면서 바이러스 내부에 존재하던 바늘 모양의 튜브가 대장균 외막에 접근한다. 바이러스로부터 나온 튜브는 세균의 외막과 내막을 뚫고 들어가며 이로부터 DNA가 기주로 옮겨지는 과정이 뒤를 잇는다.
이번에 규명된 바이러스의 3차원 구조는 지금까지 학계에 알려졌던 내용과 약간의 차이를 갖는다. 이전에는 기저판이 일종의 판상 구조라고 생각되어 왔지만 이번 연구에서 규명한 기저판은 일종의 컵이나 둥근 천장 모양을 나타내는 것으로 밝혀졌기 때문이다. 그리고 주사기 모양의 튜브가 기저판의 중앙에 위치하면서 바이러스 머리 부분의 DNA를 이동시키는 과정 또한 이번 연구를 통해 처음으로 규명된 내용에 속한다.

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