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환경오염물질 분해균의 고도이용을 위한 Plasmid Biology

전문가 제언: ○ 난분해성 물질 분해균의 대부분은 분해효소 유전자군을 접합 전달성 플라스미드(Plasmid) 위에 가지고 있으며 오염정화를 위하여 분해균을 사용할 때는 현장에서 분해균을 작용하는 것이 중요하나 그의 환경에서 플라스미드가 어떻게 작용하는가가 기본적 정보로서 큰 의미를 갖는다. 본 연구논문에서는 지금까지 지나쳐버린 플라스미드의 환경 중에서의 기능 해명에 대한 소개내용인 것이다.

○ 환경 중으로 배출 및 누출된 오염물질은 여러 가지 세균에 의해서 대사되며 무독화 및 무기화로 변화하게 된다. 다종다양한 화합물이 오염물질로 되나 이들의 대사계유전자가 비교적 거대한 플라스미드 위에 존재하고 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들면 Toluene, Naphthalene, Carbazole 등의 방향족화합물 분해효소 유전자군이 플라스미드 위에 존재하고 있다.

○ 분해 플라스미드는 일반적으로 50kb에서 500kb가 넘는 거대분자로서 어느 화합물의 완전 대사계를 구성하는 효소유전자군을 전부 포함하고 있는 경우도 많다. 그러나 이들 세균의 대사기능을 사용해서 오염된 환경정화를 달성하려는 경우 기대하는 성과가 얻어지지 않는 때도 있다. 이것은 플라스미드 자체가 불안정해서 세포로부터 잃어버리기 쉽다든가 플라스미드 내의 유전자구조 변화로 인해서 기능이 변화하든가 처음부터 플라스미드 위의 유전자가 충분하게 발현되지 않는 등의 현상이 있기 때문이다.

○ 자연계에서 얻어진 자연적인 플라스미드를 어떤 상태로 능숙하게 이용하게 하는 경우에 있어서 우리가 가지고 있는 플라스미드에 관한 지식이 아직은 불충분한 것으로 생각되고 있다. 특정의 숙주와 플라스미드와의 관계에서도 이해되지 못하는 부분도 많은 것이 현시점의 실정이다. 더욱이 환경 중에서 플라스미드가 접합 전달하는 경우 등은 아직은 거의 연구되지 않은 영구분야라고 할 수 있기 때문에 이 분야에 관심을 갖는 연구자의 촉구를 바란다.

저자: Hideaki Nojiri, Yurika Takahashi, Kunihiko Naito, Takashi Matsumoto, Masaki Shintani
자료유형: 학술정보