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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)

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

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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.

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

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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.

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(동영상)

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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.

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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.

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참고

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

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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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