본문/내용
식물 바이러스
식물에 감염하여 증식하는 바이러스를 총칭하는 식물 바이러스는 인류에게 가장 먼저 발견된 바이러스로 전체 바이러스 종중 25% 정도를 차지하고 있다. 식물 바이러스를 이해하기 위해서는 먼저 식물의 생물학적 성질을 알아야 한다. 바이러스가 증식하기 위해서는 두꺼운 세포벽을 통과해 세포내로 진입해야하며 그에 따라 동물 바이러스, 세균 바이러스와는 다른 특징을 지니게 된다. 또한 동물 바이러스와는 달리 식물 바이러스는 그 숙주가 재배하기 쉽고 감염시키는 것이 용이해 근대 바이러스 연구의 중심이 되었고, 이후의 바이러스 연구로 나아가는 초석을 마련해준 것이 식물 바이러스이다. 이처럼 독특한 특징을 가지는 식물 바이러스의 기본적 형태와 특성을 자세히 알아보고 식물 바이러스의 복제주기가 가지는 특징에 대해서 알아보겠다.
식물바이러스의 대표적인 형태 Figure 13. Virus particles in phosphotungstate. Bar represents 100 nm. (Harrison B (1973). CMI/AAB Description of Plant Viruses No. 120.)
식물 바이러스의 대부분은 외피를 가지지 않는 막대형 또는 구형의 입자로 구성되어 있다. 가장 먼저 발견된 바이러스인 담배모자이크 바이러스(Tobacco mosaic virus)가 대표적이다. 이들 외피 비 보유 식물 바이러스 중 약 75%의 식물 바이러스가 양성단일가닥 RNA의 게놈을 가지고 있는 것으로 알려졌다. 또한 식물 바이러스는 식물에서만 발견되는 위성 RNA 또는 비로이드(Viroid)와 같은 바이러스를 포함한다. 위성 RNA는 식물 바이러스의 독…
(+)ssRNA 식물 바이러스의 대표적인 예; 담배 모자이크 바이러스(Tobacco mosaic virus)
TMV는 감염된 식물의 즙이나 물리적 접촉을 통해서 타 식물로 전염된다. 그 밖
양하다.
그중 한 예로 다분절 게놈이 있다. 다분절 게놈은 식물 바이러스에서 나타나는 특징적인 것으로 동물바이러스와는 구별된다. RNA 유전체가 1개 이상으로 구성된 바이러스를 칭하는 것으로 1개인 것은 단일분절(monopartite), 2개인 것을 이분절(bipartite), 3개인 것을 삼분절(tripartite)라고 하며 이들을 통틀어 분절 유전체라고 한다. 분절 유전체를 가진 바이러스는 각각의 유전자가 독립적인 입자에 따로 캡시드화(encapsidation)되어 있으며 감염될 때 한 세포에 같이 감염되어야 증식될 수 있다.
RNA를 가진 식물 바이러스 외에도 DNA를 가진 식물 바이러스가 몇 가지 존재한다. 단일가닥DNA를 유전체로 갖는 Geminivirus와 이중가닥DNA를 유전체로 갖지만 복제 과정에서 역전사 과정을 거치는 Caulimovirus가 있다. 이들 DNA를 유전체로 갖는 식물 바이러스는 아직 많은 연구가 진행된 상황이 아니다.
(+)ssRNA 식물 바이러스의 대표적인 예; 담배 모자이크 바이러스(Tobacco mosaic virus)
담배 모자이크 바이러스는 Tobamovirus group에 속하며 폭이 18nm, 길이가 300nm의 딱딱한 막대 모양의 비리온을 가진 식물 바이러스이다. 역사적으로는 인류에게 가장 먼저 발견된 바이러스다. TMV 바이러스는 외피를 보유하지 않으며 매우 안정적인 바이러스로 담배를 포함하여 감자류의 식물에 잘 감염되므로 이러한 통속명칭이 붙게 되었다. 유전체는 1개의 (+)RNA로 구성되어 있으며, RNA만으로도 감염성을 갖고 유전체가 복제 될 때 독립적인 3개의 mRNA를 형성하는데, 이를 subgonomic RNA라고 한다.
Infection process of TMV (http://www.pnas.org/content/101/16/6291/F4.expansion.html)
TMV는 감염된 식물의 즙이나 물리적 접촉을 통해서 타 식물로 전염된다. 그 밖