[최현진의 생명 칼럼] 고세균은 세균일까?

과학시간에 생물에 대해 배우면서 '고세균'에 대해 들어본 적이 있을 것이다. 고세균은 다른 생물에 비해 연구가 부족하여 교과서에도 많은 정보가 들어있지 않다. 따라서 이 기회에 고세균에 대해 소개해보고자 한다.

 

고세균은 얼핏 들으면 세균과 이름이 비슷해서 세균으로 알거나 오래된 세균이라고 생각할 수 있다. 그러나 고세균은 세균과 엄연히 다른 생물체이다. 고세균은 생물을 3역(고세균역, 세균역, 진핵생물역)으로 분류할 때, 고세균역에 속하는 생물이다. 고세균은 단세포로, 핵막이 존재하지 않는 원핵생물이다.

 

 

고세균은 생화학적 측면에서 세균보다는 핵막과 세포 소기관을 가지고 있는 진핵생물과 유사하다고 한다. 예를 들어, 고세균의 DNA 중합효소(DNA를 합성하는 효소)와 RNA 중합효소(RNA를 합성하는 효소)의 구조는 진핵생물과 비슷하다. 또한 단백질을 합성할 때, 진핵생물과 유사하게 메싸이오닌이라는 아미노산부터 지정한다. 세균과 구별되는 고세균의 특징은 항생제에 내성을 갖는다는 것이다.

 

 

고세균은 극한의 환경에서도 살아갈 수 있다는 특성 때문에 여러 가지 방면에 활용되고 있다. 대표적인 예시로는 PCR이 있다. DNA의 양을 증폭시키는 기술인 PCR은 55도 이상에서 작동한다. 그러나 인간의 DNA 중합효소는 이러한 온도에서는 변성되기 때문에, 열에 강한 고세균의 DNA 중합효소를 PCR에 사용한다.

 

고세균은 고온, 고압, 무산소 등 극한의 환경에서 살면서 수소, 메탄가스 등의 대체 에너지를 만들어 내는 능력을 보유하고 있다.  그렇기에 현재 고세균의 생태에 대한 많은 연구가 진행 중에 있다. 예를 들어, 초고온에 서식하는 고세균을 이용하여 수소를 효율적으로 생산하고 에너지로 활용하는 연구를 진행 중이라고 한다.

 

만약 고세균의 생태가 완벽하게 밝혀진다면 이러한 고세균의 특성을 다양한 산업 분야에 응용할 수 있을 것이다. 특히, 고온에서도 변형되지 않는 안정적인 단백질 구조를 가지고 있다는 고세균의 특성을 활용하여 고온에서의 식품 가공을 가능하게 하거나, 신소재 개발에 이용하는 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것이다. 고세균은 아직 다른 생명체에 비하여 자료가 부족하다. 그러나 고세균의 비밀이 밝혀진다면, 우리의 생활을 더욱 편리하게 만들 수 있을 것이다. 앞으로 고세균에 대한 연구가 계속 진행되기를 바라며 이 글을 마친다.

 

출처: http://www.newstomato.com/ReadNews.aspx?no=864440

 

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