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판도라 바이러스의 비밀


(Pandoravirus quercus, found in Marseille, France. Thin section, viewed via electron microscopy. Scale bar: 100 nm. Credit: IGS- CNRS/AMU)



수년 전 과학자들은 정말 독특한 거대 바이러스인 판도라 바이러스를 발견했습니다. 이 바이러스는 박테리아에 견줄 만큼 크고 수천 개의 유전자를 지녀 그 복잡성에서 박테리아나 진핵생물을 넘보고 있었습니다.




 일반적인 바이러스는 세포 내 기생 생물로 껍데기와 유전자가 거의 전부인 작은 유기체입니다. 크기가 작을수록 많은 개체를 만들어 감염 기회를 높일 수 있으므로 보통 전자 현미경으로만 관찰이 가능한 작은 크기가 대부분입니다. 


 물론 항상 예외는 있게 마련이라 예외적으로 큰 바이러스도 있긴 하지만, 세균만큼 크고 복잡한 유전자를 지닌 바이러스의 존재는 매우 놀라운 것입니다. 바이러스는 결국 숙주의 자원을 가로채 증식하는데 크고 복잡한 유전자는 복제가 까다롭기 때문입니다. 판도라 바이러스는 존재 그 자체로 자연의 미스터리 입니다. 


 프랑스의  (Structural and Genomic Information Laboratory (CNRS/Aix-Marseille Université), working with partners at the Large Scale Biology Laboratory (CEA/Inserm/Université Grenoble-Alpes) and at CEA-Genoscope) 연구팀은 지구 각지에서 새로 발견된 판도라 바이러스 6종의 유전자를 분석해 더 놀라운 사실을 발견했습니다.


 판도라 바이러스의 유전자는 다른 어떤 생물에서도 볼 수 없는 독특한 유전자인데 놀랍게도 같은 판도라 바이러스에서도 겹치는 유전자는 절반에 불과했습니다. 이렇게 다른 생물에서 볼 수 없는 유전자를 고아 유전자 orphan gene 라고 하는데 판도라 바이러스에 유독 많은 고아 유전자를 설명할 방법은 사실 하나뿐이라고 합니다. 


 그것은 이 유전자들이 코딩 되지 않은 구간에서 자체적으로 생성되었다는 것입니다. (only possible explanation is that the genes may originate spontaneously and randomly in intergenic regions) 일반적인 바이러스의 유전적 변이는 우연한 돌연변이나 유전자 재조합으로 설명할 수 있는데, 만약 이 가설이 옳다면 완전히 새로운 형태의 바이러스 진화가 발견된 것입니다. 


 물론 이것과 별개로 왜 이런 거대 바이러스가 진화했는지는 아직도 미스터리 입니다. 앞으로 판도라 바이러스의 비밀을 풀기 위한 노력이 계속될 것입니다. 


 참고 


Matthieu Legendre et al, Diversity and evolution of the emerging Pandoraviridae family, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-04698-4 



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