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자성세균의 마그네타이트 미립자 형성기구

전문가 제언: ○ 「자성세균」은 20세기 미생물학사에 길이 남을 자기(磁氣)에 반응하는 신종 세균으로, 1975년 Blakemore에 의해서 해저의 진흙에서 최초로 발견되었다. 이 세균은 전자현미경 관찰에 의해 이제까지의 세균에서는 본 적이 없는 약 50nm 크기의 검은 미립자가 세포 내에 염주상으로 연결되어 있다는 것이 밝혀졌다.

○ 1979년에는 자성세균인 Magnetospirillum magnetotacticum MS-1이 담수 늪의 진흙에서 분리되어 세계 최초로 순수배양법이 확립되었으며, 이와 같은 자기에 반응하는 자성세균은 해저는 물론 호수 늪, 하천, 인공 못 등의 수면 아래의 진흙에서 널리 생식하고 있는 것으로 밝혀졌다.

○ 자성세균은 다른 세균에는 없는 특징적인 구조물인 마그네트솜(magne- tosome)이라는 나노 크기의 자기미립자를 가지고 있어, 이는 지자기센서로 이용이 되어 생육에 적합한 환경을 찾아낼 수 있다고 알려져 있다.

○ 이와 같은 자성세균은 실온과 중성의 환경에서 세포 내에 나노 크기의 마그네타이트(Fe3O4) 또는 그레가이트(Fe3S4) 결정을 생성하고, 그 결정형은 종에 특이적이고, 그 크기도 매우 균일하므로 미생물학뿐만 아니라 광물학, 결정학, 생물공학 등 여러 분야의 연구자에게 흥미를 모으고 있어 앞으로 자성세균에 대한 연구발전이 기대된다.

○ 또한 앞으로 Magnetospirillum속 자성세균의 게놈정보로부터 biominera- lization에 관여하는 유전자가 동정되고 그 기능이 밝혀지게 될 것으로 본다. 자성세균은 뼈, 이빨, 조개껍질 등의 진핵생물의 biomineraliza- tion의 분자기구 해명에도 중요한 역할을 할 것으로 생각되므로, 우리나라에서도 이에 대한 많은 연구가 이룩되어 좋은 성과가 있기를 기대한다.

저자: YOSHIHIRO FUKUMORI, AZUMA TAOKA
자료유형: 학술정보