나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 방사광과학연구센터와 이용기술개척연구부문 생체기구연구그룹 등의 공동 연구그룹이 극저온(cryo) 전자현미경을 이용하여 사과에 잠재적 감염이 되는 ‘사과 소형 구형 잠재적 바이러스(Apple Latent Spherical Virus, ALSV)’의 구조와 숙주 식물 세포 내에서 ALSV로부터 바이러스 유전자가 방출되는 모습을 포착하는 데 성공함. 식물 바이러스는 많은 경우 숙주가 되는 식물 세포의 세포벽 표면의 흠집을 통해 숙주 세포에 침입하여 자신의 단백질 합성을 위해 신속하게 바이러스 유전자를 방출함. 그러나 바이러스가 숙주 세포 내에서 어떻게 바이러스 유전자를 방출하는지 상세한 시스템은 규명되지 않았음. 연구진은 냉음극전계방출형 전자총을 겸비한 신형 극저온 전자현미경을 이용하여 ALSV의 원자 구조를 2.87Å(옹스트롬) 해상도로 측정하고, 자신의 유전자를 방출 중인 바이러스의 극저온 전자현미경상을 관찰하는 데 성공함. ALSV가 포함된 속(属)의 바이러스에 있어 최초로 그 원자구조가 밝혀진 것으로, 본 연구 성과는 식물 바이러스가 숙주 세포에 감염 될 때 일어나는 바이러스 유전자의 방출 메커니즘을 자세히 이해하고, 식물 바이러스의 항바이러스 약품 개발, 식물 세포 내 외래 유전자 전송 방법을 개발하는 데 응용될 것으로 기대됨.

본 연구는 ‘Communications Biology’ (“Apple latent spherical virus structure with stable capsid frame supports quasi –stable protrusions expediting genome release”) 지에 게재됨.