박테리아에서 건너온 애벌레 독

(The venom of the Megalopygidae caterpillar has been found to have toxin genes transferred from bacteria. Credit: University of Queensland, Institute for Molecular Bioscience)

자연계에는 매우 독특한 기전의 독을 지닌 생물체가 많습니다. 따라서 여기서 유용한 신물질이나 신약 후보를 찾으려는 연구가 활발합니다.

호주 퀸즐랜드 대학의 앤드류 월커 박사와 글렌 킹 교수 (Dr. Andrew Walker and Professor Glenn King)가 이끄는 연구팀은 북미에서 가장 독성이 강한 나방 애벌레인 플란넬 나방 (Megalopyge opercularis) 애벌레를 연구했습니다.

이 나방의 애벌레는 마치 모피코트를 입은 것처럼 보이는 긴 털을 지니고 있는데, 이 털에는 독이 있어 사람이 만지기만 해도 손에 통증과 염증이 발생합니다.

이 독을 만드는 유전자를 분석한 연구팀은 이 독이 다른 어떤 곤충에서 발견된 독과 다르다는 사실을 발견했습니다. 이 독은 병원성 대장균이나 살모넬라 균의 독처럼 세포에 구멍을 내는 방식으로 세포를 파괴합니다.

(동영상)

연구팀은 이 독을 만드는 유전자가 사실은 박테리아로부터 4억 년 전에 전달된 것으로 보고 있습니다. 수평적 유전자 전달을 통해 생존에 유용한 유전자를 받은 것입니다. 4억년 전이면 아직 곤충류의 조상이 제대로 나타나기도 전인데 이 시기에 전달받은 유전자를 독자적으로 보유했다는 사실도 놀랍습니다.

연구팀은 이 독이 여러가지 약물로 개발될 수 있는 가능성이 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 암세포 표면에만 선택적으로 구멍을 내서 죽이거나 혹은 표적 세포에 약물이 더 잘 침투하게 돕는 것입니다. 앞으로 연구 결과가 주목됩니다.

참고

https://phys.org/news/2023-07-caterpillar-venom-reveals-toxins-bacteria.html

Walker, Andrew A. et al, Horizontal gene transfer underlies the painful stings of asp caterpillars (Lepidoptera: Megalopygidae), Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2305871120

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