No19 알려지지 않은 비트 슬롯 생태 탐색

No19 알려지지 않은 비트 슬롯 생태 탐구

자원식물과학연구소 스즈키 노부히로 교수

　자체 껍질이 없지만 다른 비트 슬롯의 껍질을 훔치는 비트 슬롯입니다 이 소라게와 유사한 비트 슬롯는 천연자원 및 식물 과학 연구소의 스즈키 노부히로 교수가 발견했습니다 비트 슬롯는 단순한 구조를 갖고 있지만, 어떻게 증식하고 감염되는지, 그 기원 등 알려지지 않은 부분이 많다 스즈키 교수는 비트 슬롯를 활용하여 식물병을 제어하는 ​​연구를 진행하면서 비트 슬롯의 신비로운 생활주기와 생태를 탐구하고 있습니다

--스즈키 교수님의 전문분야에 대해 말씀해주세요

저는 식물병리학을 전공하고 있습니다 식물이 어떻게 병에 걸리는지 연구하고 이를 제어하는 ​​방법을 연구하는 과학입니다 제가 주로 연구하는 분야는 비트 슬롯를 이용한 방제방안에 관한 연구입니다 예를 들어, 일종의 곰팡이인 백류코르티쿰(leucocorticum) 곰팡이는 과일 나무를 감염시켜 약화시키고 죽입니다 따라서 우리는 시로몬바 곰팡이에 감염되어 그 병원성을 제거하는 비트 슬롯를 찾아보았습니다 이를 활용하면 화학약품을 사용하는 것보다 생태계에 미치는 영향을 크게 줄이면서 질병을 예방하는 것이 가능할 수 있다

　바이러스는 간단히 "감염할 수 있는 게놈(유전자 세트) 핵산을 담고 있는 박테리아보다 작은 나노입자"로 정의할 수 있습니다 바이러스는 스스로 자신의 게놈을 합성하는 메커니즘을 가지고 있지 않습니다 그들은 숙주(감염된 대상)의 세포 기계를 사용하여 자신의 게놈을 합성하고 증식합니다 그 구조는 매우 간단하며 시험관 내에서 합성이 가능합니다 유전자를 조작함으로써 바이러스의 감염력과 감염 시 증상의 정도를 조절할 수 있으므로, 곰팡이로 인한 피해를 억제하기 위해 보다 효과적인 바이러스 합성에도 힘쓰고 있습니다

--소라게처럼 행동하는 새로운 유형의 비트 슬롯가 발견되었다고 들었습니다

대부분의 비트 슬롯는 캡시드라는 껍질을 가지고 있지만, 최근에는 껍질이 없는 비트 슬롯도 발견되었는데, 제가 연구에서 발견한 '소라게 비트 슬롯'도 그 중 하나입니다

　2015년쯤, 서두에서 언급한 흰점균에 대한 연구(과수연구소 가네마츠 박사와의 공동연구)를 할 당시, 두 종류의 비트 슬롯에 감염된 흰점균을 조사하고 있었는데 무슨 이유에서인지 한 종류의 껍데기만 발견됐다 당시 껍데기가 없는 비트 슬롯는 극히 일부 예외에 불과한 것으로 알려졌는데, 나는 이에 대해 궁금해서 연구를 진행했다 비트 슬롯는 증식할 때 자신의 껍질을 게놈 합성의 단계로 사용하는데, 이들 비트 슬롯 중 하나에는 자체 껍질이 없었고, 증식할 때 다른 비트 슬롯의 껍질을 훔쳐 게놈 합성의 단계로 사용했습니다 둘은 전혀 관련이 없으며 전혀 유사하지 않습니다 소라게가 남의 껍질을 빌려 쓰는 이 이상한 공생관계는 세계 최초의 발견이었고, 나는 이 두 종류의 비트 슬롯를 각각 '소라게 비트 슬롯', '소라게 비트 슬롯'라고 명명했습니다

　소라게 비트 슬롯는 소라게 비트 슬롯의 껍질이 없으면 증식할 수 없지만, 소라게 비트 슬롯는 스스로 증식할 수 있습니다 한편, 소라게 비트 슬롯의 존재는 소라게 비트 슬롯의 증식 효율을 증가시키는 것으로 알려져 있다 서로 이익이 되는 상생관계라고 할 수 있습니다 현재 소라게 및 소라벌레와 관련된 비트 슬롯 조합(공동 감염)이 많이 발견되었습니다 스페인 연구자와의 공동 연구를 통해, 한 종류의 소라게 껍질을 여러 마리의 소라게가 사용하고 있는 것으로 보이는 사례를 발견했습니다

--흥미로운 관계네요 소라게 비트 슬롯의 조상도 한때 껍질을 갖고 있었나요?

　껍질을 만드는 유전자를 없애면 그에 따라 게놈도 짧아질 수 있으므로, 껍질을 갖고 있던 비트 슬롯가 생존전략으로 껍질을 잃었을 가능성도 있지만, 비트 슬롯도 아니고 RNA(유전정보를 저장하는 핵산의 일종)의 일부였던 것이 독립하여 하나의 비트 슬롯로 진화했을 가능성도 있다 일부 RNA는 '위성 RNA'라고 불리는데, 스스로 합성하는 능력은 없지만, 대신 다른 비트 슬롯의 RNA에 들어가서 함께 증식한다 소라게 비트 슬롯는 원래 위성 RNA였을 수도 있지만, 진화 과정에서 자신을 합성하는 유전자(RNA 합성효소)를 도입해 독립된 비트 슬롯가 되었을 수도 있다

　이를 검증하기 위한 연구도 진행하고 있습니다 소라게 비트 슬롯의 껍질을 합성하는 유전자를 숙주 곰팡이에 이식해 비트 슬롯는 없고 소라게 비트 슬롯와 껍질만 존재하는 상태를 만들어 장기간 관찰할 계획이다 소라게 비트 슬롯가 숙주로부터 유전자를 받아 자신의 껍질을 만드는지 진화 과정을 밝히고 싶습니다

-우리는 비트 슬롯에 대해 모르는 것이 많습니다

그건 맞습니다 캐프시드레스의 위르스도 近年, 宿主가 카비의 도노니 限Raず, 昆虫や植物のもの etc 、여기서 がど や て そ の 宿主に感染し 、 ど や と て 増 殖し て い り な 、 宿主に何とんど分이나 たていません입니다 캡시드가 없는 비트 슬롯는 일반적으로 공기를 통해 또는 숙주와의 직접적인 접촉을 통해 전염될 수 없습니다 우리는 식물이나 곰팡이의 캡시드 없는 비트 슬롯가 씨앗이나 곰팡이를 통해 다음 세대에 전염될 수 있다는 것을 알고 있습니다 포자伝染が起이루노카도우카を명라카니수베쿠세페라중데研究が進めuraれていまсが、れkaraの成果が待たれ루ととしろ입니다

--연구를 진행하는 데 직면하는 어려움에 대해 알려주십시오

그런 것들이 많이 있지만(웃음), 애초에 곰팡이에 비트 슬롯를 감염시키는 것은 현실적으로 어렵습니다 비트 슬롯와 곰팡이가 접촉하면 감염이 일어나지 않기 때문에 세포벽이 파괴되어 곰팡이 세포를 하나씩 꺼내어 비트 슬롯 입자, RNA, DNA가 유입되어 배양됩니다 필요한 경우 이렇게 형성된 곰팡이를 사용하여 과일나무와 다른 식물을 감염시켜 어떤 일이 일어나는지 확인합니다 감염성 RNA나 DNA가 없는 비트 슬롯의 경우 감염된 곰팡이 세포와 감염되지 않은 곰팡이 세포를 융합해 비트 슬롯를 전파해야 하는데, 이는 더욱 시간이 걸린다 우리는 종종 성공하지 못한 채 실험을 반복합니다

--어려운 시기가 많습니다 그러한 비트 슬롯를 연구하는 것의 매력은 무엇입니까?

　비트 슬롯는 세포로 이루어진 생명체에 비해 구성요소가 적고, 유전자 서열을 쉽게 조작할 수 있으며, 일부 비트 슬롯는 화학적으로 인위적으로 합성할 수도 있어 논리적으로 원하는 대로 설계가 가능하다 10,000개 이상의 유전자 서열 중 하나만 변경하면 번식이 불가능하거나 질병을 일으키는 등 특성이 변경됩니다 소라게 비트 슬롯가 다른 비트 슬롯의 껍질을 이용한다는 사실을 입증하면서 소라게 비트 슬롯의 게놈을 합성해 실험을 진행했습니다 반면에 우리가 비트 슬롯에 대해 모르는 것이 많습니다 언뜻 단순해 보이지만 알면 알수록 그 깊이가 깊어지는 것이 그를 매력적으로 만드는 이유다

-향후 연구 계획은 무엇입니까?

　앞서 소라게 비트 슬롯가 소라게 비트 슬롯의 증식을 촉진한다고 말씀드렸는데, 아직 그 메커니즘이 밝혀지지 않아 관심이 쏠리고 있습니다 이러한 공존을 잘 활용한다면 곰팡이에 대한 피해를 더욱 효과적으로 증가시킬 수 있고, 이것이 과수나무에 대한 곰팡이 방제에도 도움이 될 것이라고 생각합니다

--학생들에게 메시지를 전해주세요

　독창적인 연구를 수행하거나 다른 사람을 모방하지 않은 논문을 작성하는 것은 매우 어렵습니다 연구자들끼리 경쟁도 하고, 실패도 많아요 그래도 자신만의 독특한 결과를 얻었을 때 느끼는 그 기분은 대체하기 어렵기 때문에 힘내시고 최선을 다하시기 바랍니다

전기
스즈키 노부히로
1960년생 도호쿠대학교 농학부 졸업, 도호쿠대학교 농학대학원 박사과정 수료 농업 박사(농업) 비트 슬롯학 및 식물 병리학을 전문으로 합니다 그는 아키타 현립 농업 대학에서 생명 공학 연구 조교 및 강사, 메릴랜드 주립 대학 생명 공학 연구소의 객원 부교수, 오카야마 대학 자원 생명 과학 연구소의 조교수를 거쳐 2007년 현재 직책을 맡았습니다

(19.6.07)