GFAJ-1감마프로테오박테리아강에 속하는 막대 모양 박테리아의 한 균주[주 1] 로, 인이 없고 비소가 많은 환경에서 살 수 있는 극한 미생물(Extremophile)이다. NASA의 우주생물학자 펠리사 울프-사이먼 박사의 연구팀이 캘리포니아주 동쪽의 고염 알칼리성 호수 모노 호에서 분리하여 2010년 《사이언스》 지에 발표하면서 과학계에 새로운 생물로 보고되었다.[1] 논문의 저자에 따르면, 이 미생물은 이 없는 환경에 놓였을 때 인이 들어갈 자리의 일부를 비소로 대신하고 계속해서 증식할 수 있다.[2][3] 논문 발표 직후, 다른 미생물학자와 생화학자들이 이 가설에 의문을 제기하였으며, 이 박테리아는 단순히 비소에 강한 저항성을 가질 뿐, 인산염으로 이뤄진 생명체임이 밝혀졌다.[4][5][6][7]

Infobox bacteria.png
GFAJ-1
GFAJ-1 (grown on arsenic).jpg
생물 분류생물 분류 읽는 법
역: 세균
문: 프로테오박테리아문
강: 감마프로테오박테리아강
목: 해양나균목[출처 필요]
과: 할로모나스과(Halomonadaceae)

발견편집

GFAJ-1 박테리아는 미국 지질조사국에 주재하던 나사 우주생물학 연구소지구미생물학펠리사 울프-사이먼이 발견하였다.[8] GFAJ는 “Give Felisa a Job.”(펠리사에게 일거리를)에서 따왔다.[9] 이 생물체는 그녀와 동료들이 캘리포니아주 모노 호 바닥의 침전물에서 수집한 셈플에서 분리되어 2009년 초부터 배양되었다.[10] 모노 호는 염분이 매우 높고(약 90 g/L) 강한 알칼리성(pH 9.8)이며,[11] 세계에서 비소의 자연 농도가 가장 높은 장소 중 하나이다(200 μM).[1] 이 발견은 2010년 12월 2일에 널리 발표되었다.[2]

분류와 계통편집

리보솜 DNA 서열에 근거한 GFAJ-1 및 가까운 박테리아들의 계통 분류.[12]

16S rRNA 서열에 기반한 분자 분석은 GFAJ-1이 할로모나스과의 다른 보통 호염성 박테리아와 가까운 관계가 있음을 보여준다. 논문의 저자들은 이 균주가 할로모나스속에 놓인 분기도를 제시하면서도,[12] 명확하게 해당 속에 할당하지는 않았다.[1][10] 많은 박테리아가 고농도의 비소에 내성이 있고 비소를 세포 내부로 따로 모아놓을 수 있다고 알려져 있다. 그러나 GFAJ-1는 이제 한발 더 나아가, 인이 부족한 환경에서 비소를 자신의 대사 물질 및 거대분자에 대신 편입하고 생장을 계속할 수 있다고 가정되고 있다.[10]

종/균주편집

논문에서 GFAJ-1은 할로모나스과의 한 균주로 언급된 것이며 새로운 은 아니었다.[1] 사실 국제세균명명규약(박테리아의 분류를 결정하는 단체)은 박테리아가 새로운 종으로 인정받는데 알맞은 특정한 조건을 요구하는 지침을 명시해 두는데, 이를태면 16S rRNA 서열이 다른 종과 97% 이상 일치할 경우 새로운 종이 될 수 없다.[13]

주해편집

  1. 균주(菌株): 동종의 다른 계체와는 몇 가지 특성이 다르게 나타나는 최종 구분단위.

각주편집

  1. Wolfe-Simon, Felisa; Blum, Jodi Switzer; Kulp, Thomas R.; Gordon, Gwyneth W.; Hoeft, Shelley E.; Pett-Ridge, Jennifer; Stolz, John F.; Webb, Samuel M.; Weber, Peter K.; Davies, Paul C. W.; Anbar, Ariel D.; Oremland, Ronald S. (2010년 12월 2일). “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus” (PDF). 《사이언스》. doi:10.1126/science.1197258. PMID 21127214. 2011년 4월 1일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2011년 1월 1일에 확인함. 
  2. Alla, Katsnelson (2010년 12월 2일). “Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life”. 《네이쳐 뉴스》. doi:10.1038/news.2010.645. 2010년 12월 2일에 확인함. 
  3. Jason, Palmer (2010년 12월 2일). “Arsenic-loving bacteria may help in hunt for alien life”. 《BBC 뉴스》. doi:10.1038/news.2010.645. 2010년 12월 2일에 확인함. 
  4. “Studies refute arsenic bug claim”. 《BBC News》. 2012년 7월 9일. 2012년 7월 10일에 확인함. 
  5. Tobias J. Erb; Patrick Kiefer; Bodo Hattendorf; Detlef Gunter; Julia Vorholt (2012년 7월 8일). “GFAJ-1 Is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent Organism”. 《Science》 337 (6093): 467–70. Bibcode:2012Sci...337..467E. doi:10.1126/science.1218455. PMID 22773139. 
  6. RRResearch By Rosie Redfield. January 16, 2012
  7. Marshall Louis Reaves; Sunita Sinha; Joshua Rabinowitz; Leonid Kruglyak; Rosemary Redfield (2012년 7월 8일). “Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells”. 《Science》 337 (6093): 470–3. arXiv:1201.6643. Bibcode:2012Sci...337..470R. doi:10.1126/science.1219861. PMC 3845625. PMID 22773140. 
  8. Bortman, Henry (2009년 10월 5일). “Searching for Alien Life, on Earth”. Astrobiology Magazine (NASA). 2010년 12월 2일에 확인함. 
  9. Davies, Paul (2010년 12월 4일). “The 'Give Me a Job' Microbe”. 월스트리트 저널. 2010년 12월 5일에 확인함. 
  10. Bortman, Henry (2010년 12월 2일). “Thriving on arsenic”. Astrobiology Magazine (NASA). 2010년 12월 4일에 확인함. 
  11. Oremland, Ronald S.; Stolz, John F. (2003년 5월 9일). “The ecology of arsenic” (PDF). 《사이언스300: 939–944. doi:10.1126/science.1081903. PMID 12738852. 2010년 12월 20일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2010년 12월 10일에 확인함. 
  12. Wolfe-Simon, Felisa; 외. (2010년 12월 2일). “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus: Supporting online material” (PDF). 《사이언스》. doi:10.1126/science.1197258. 
  13. Stackebrandt, Erko; Ebers, Jonas (2006). “Taxonomic parameters revisited: tarnished gold standards” (PDF). 《Microbiology Today》 33: 152~155. 2011년 7월 22일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2010년 12월 13일에 확인함. 

외부 링크편집