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제목 천연 항균물질이 세균 죽이는 방법
이름 관리자
작성일 2020-05-04
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국제학술지 ‘네이처’는 여섯 개의 다리를 움직이며 하늘에서 내려오는 듯한 물체의 모습을 표지에 실었다. 행성에 착륙하는 우주선의 모습 같은 이 물체는 천연 항균 물질로 알려진 단백질 ‘박테리오신’의 모습이다. 몇몇 세균은 자기와 같은 종의 균을 죽이는 박테리오신을 만들어 자신이 아닌 주변 세균을 죽이도록 한다. 특정 균만 죽이는 박테리오신의 특성 때문에 이를 추출해 천연 항균제로 이용하기도 한다.

 

저우홍 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대 미생물학부 교수와 제프 밀러 교수 공동연구팀은 녹농균이 만들어내는 박테리오신 ‘피오신’이 어떻게 다른 세균을 죽이는지를 밝혀낸 연구결과를 지난달 15일 네이처에 발표했다. 연구팀은 미세한 분자를 관찰하는 엑스선 결정법과 저온전자현미경을 활용해 피오신이 세균에 달라붙는 과정부터 세균을 죽이는 순간까지를 관찰했다.

 

피오신은 못처럼 끝이 뾰족하게 생긴 원통형 튜브를 외부 덮개가 둘러싼 형태로 만들어졌다. 뾰족한 튜브는 바늘이 튀어나오듯 외부 덮개에서 튀어나올 수 있다. 덮개 아래에는 6개의 다리가 달렸다. 다리는 피오신이 다른 세균을 만났을 때 세균 표면의 특정 구조에 결합해 피오신을 고정시키는 역할을 한다.

 

다리 6개 중 3개 이상이 세균에 달라붙으면 피오신이 공격을 시작한다. 피오신은 세균에 단단히 몸을 고정시킨 후 끝이 뾰족한 튜브를 세균의 세포막에 찔러넣는다. 마치 못을 박아 풍선을 터트리듯 세균을 터트리는 것이다. 세포막이 찢어진 세균은 내부 물질을 쏟아내며 죽게 된다.

 

밀러 교수는 “박테리오신은 세포를 인식하고 치명적 타격을 가하기 위해 정교하게 만들어진 기계”라며 “시스템이 어떻게 구성되고 활동이 어떻게 제어되는지 이해하면 새로운 종류의 나노 기계를 만들 수 있다”고 말했다.