긴 꼬리를 지닌 거대 바이러스

 (Tail attachment. Scanning (SEM) and transmission (TEM) electron micrographs of the Pelagodinium PelV1 system at the early stages of infection. Credit: bioRxiv (2025). DOI: 10.1101/2025.07.19.665647)

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세균은 핵을 지닌 진핵생물보다 훨씬 작은 생물입니다. 그리고 이 세균에 감염되는 바이러스는 더 작은 나노미터 크기 입자들입니다. 그런데 과학자들은 세균보다 약간 작은 크기인 거대 바이러스를 발견했습니다. 상당히 모순적인 존재로 보이는 거대 바이러스는 크기 때문에 세균에 감염되진 않고 주로 단세포 조류 같은 진핵생물에 감염됩니다.

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스스로 대사를 하면서 생명활동을 유지하지 않는 바이러스가 몸집을 키운다는 것 자체가 모순처럼 보이지만, 과학자들은 거대 바이러스가 생각보다 종류도 많을 뿐 아니라 생태계에서 중요한 역할을 담당한다는 증거를 발견하고 있습니다.

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하와이 대학의 연구팀은 북태평양 아열대 고리 (North Pacific Subtropical Gyre)의 수심 25m에 설치한 스테이션 알로하 (Station ALOHA)에서 얻은 와편모충류 (dinoflagellate, 대표적인 식물성 해양 플랑크톤)을 숙주로 하는 새로운 거대 바이러스를 발견했습니다.

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PelV-1라고 명명된 이 거대 바이러스는 200nm 정도되는 캡시드 (껍데기에 해당하는 부분)을 지녀 거대 바이러스 가운데서 큰 편이 아니지만, 세균만큼이나 긴 2.3 µm의 꼬리를 지니고 있습니다. 꼬리의 두께는 30nm 정도로 바이러스 하나 지름과 비슷합니다.

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이렇게 긴 꼬리는 이 거대 바이러스가 숙주인 와편모충류에 부탁하는데 도움를 주는 것으로 보입니다. 캡시드의 각진 모양이 일반적인 바이러스와 비슷해 보이는 특징이 있는데, 사실은 세균이 아니라 진핵생물 표면에 감염된 것으로 크기는 훨씬 큽니다.

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연구팀은 PelV-1과 함께 발견된 co-PelV의 유전자 467개와 569개를 각각 해독했으며 여기에 더해 9개의 tRNA와 14개의 tRNA도 각각 발견했습니다. 이 유전자들은 아미노산, 지방, 탄수화물 생산 및, TCA 회로 대사, 로돕신, 이온 채널, 당 운반 등 다양한 기능을 하는 유전자들이었습니다.

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여전히 미스터리인 큰 덩치와 많은 유전자에도 불구하고 거대 바이러스는 우리가 모르는 틈새에서 번성을 누리고 있으며 해양 플랑크톤 개체 수 조절 같은 중요한 기능을 하는 것으로 보입니다. 베일에 싸인 이들의 사정을 알아내는 것은 앞으로 과학자들의 새로운 도전 과제입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-08-giant-virus-wags-tail.html

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Andrian P. Gajigan et al, A dinoflagellate-infecting giant virus with a micron-length tail, bioRxiv (2025). DOI: 10.1101/2025.07.19.665647