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¿ø½Ã»ý¸í : Archaea (°í¼¼±Õ, ½Ã¿ø¼¼±Õ)
°í±Õ, °í¼¼±Õ
- °í¼¼±Õ ºÐ·ù
- °í¼¼±ÕÀÇ ¼¼Æ÷¸·
- ¿ì¸® ¸ö¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â °í±Õµé
1.2. ¾ÆÅ°¾ÆÀÇ °èÅëÇÐÀû ºÐ·ù
ÃÖ±Ù±îÁö ¾ÆÅ°¾Æ´Â Å©°ÔCrenarchaeota, Euryarchaeota, Korarchaeota ÀÌ·¸°Ô 3°³ÀÇ ¹®(phylum)À¸·Î ºÐ·ùµÇ¾î¿ÔÀ¸³ª (Ä® ¿ìÁîÀÇ Ã¹ ³í¹®, 1990 PNAS¿¡¼´Â kingdomÀ̶ó°í ºÐ·ùÇß´Ù) 2002³â ´ëÇ¥ÀûÀÎ °í¿Â±Õ ¿¬±¸°¡ Ä® ½ºÅ×ÅÍ (Karl O. Stetter) ¿¬±¸Áø¿¡ ÀÇÇØ Nanoarchaeota ¶ó´Â »õ·Î¿î Á¾ÀÌ ¹ß°ßµÊ(Nature, 2002)¿¡ µû¶ó ÇöÀç´Â 4 Á¾·ù·Î Å©°Ô ºÐ·ùÇÑ´Ù. ÀÌµé ºÐ·ù´Â °èÅëÇÐÀû ºÐ·ùÀ̱⠶§¹®¿¡ 16S rDNA ¿°±â¼¿ ÀÌ¿ÜÀÇ °øÅëÀûÀΠƯ¼ºÀ» ã±â°¡ ¾î·Á¿î °æ¿ì°¡ ¸¹´Ù.
1) Crenarchaeota
Euryarchaetoaº¸´Ù Á» ´õ ¿ø½ÃÀûÀÎ ¾ÆÅ°¾Æ·Î ¿©°ÜÁö´Â Crenarchaeota Á¾·ùµéÀº Ãʱ⿡ hyperthermal ventµîÀ̳ª ¿Âõµî¿¡¼ ºÐ¸®µÇ¾î ´ëºÎºÐÀÌ ÃÊ°í¿Â¼º ¾ÆÅ°¾Æ¶ó°í ¿©°ÜÁ®¿Ô´Ù. ÇöÀç±îÁö µ¿Á¤µÈ ¹Ì»ý¹° Áß¿¡¼ ÃÖ°íÀÇ ¿Âµµ(113µµ) ¿¡¼ ÀÚ¶ó´Â °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁø Pyrolobus fumarii¿Í 2004³â UMASSÀÇ µ¥·º ·¯ºí¸® ±³¼öÆÀ¿¡ ÀÇÇØ Áö±¸»ó¿¡¼ °¡Àå ³ôÀº ¿Âµµ¿¡¼ ÀÚ¶ó´Â °ÍÀ¸·Î º¸°íµÈ strain 121 (121µµ)µµ ¸ðµÎ Crenarchaeota¿¡ ¼ÓÇÑ´Ù.
±×·¯³ª ÃÖ±Ù¿¡´Â Çؼö³ª Åä¾çµîÀÇ Àú¿Â ȯ°æ »ùÇÿ¡¼ ÃßÃâÇÑ DNA¿¡¼ Crenarchaeota¿¡ °¡±î¿î ¿°±â¼¿µéÀÌ º¸°íµÊ¿¡ µû¶ó Áö±Ý±îÁöÀÇ »ý°¢°ú´Â ´Þ¸® Á» ´õ ±¤¹üÀ§ÇÑ È¯°æ¿¡ ¼½ÄÇÒ °¡´É¼ºÀÌ Á¡ÃÄÁö°í ÀÖ´Ù. ÇöÀç±îÁö Àú¿Â¼º CrenarchaeotaÀÇ ¹è¾ç¿¡ ¼º°øÇÑ ¸î¸î º¸°í´Â °ÅÀÇ ¾ø´Ù. (Simon et al, AEM 2005 71:4751)
Âü°íhttp://pacelab.colorado.edu/Publications/163/cren.html
Crenarchaeota ¼¼Æ÷ÀÇ ¸ð¾çÀº ¸Å¿ì ´Ù¾çÇÏ´Ù. Æ÷µµ»ó±¸±Õ°ú ºñ½ÁÇÑ Staphylothermus, ºÒ±ÔÄ¢ÇÑ lobed ŸÀÔÀÇ Sulfolobus, µð½ºÅ©Ã³·³ »ý±ä Thermodiscus, Çʶó¸àƮó·³ °¡´À´Ù¶õ Thermofilum, Á÷»ç°¢Çü¿¡ °¡±î¿î °£±Õ Pyrobaculum µîµîÀÌ ÀÖ´Ù.
Crenarchaeota¿¡ ¼ÓÇÏ´Â ¾ÆÅ°¾ÆµéÀº È£±â¼º±ÕºÎÅÍ Çø±â¼º±Õ±îÁö ´Ù¾çÇÏ°Ô Á¸ÀçÇÏ¸ç ¿µ¾ç¿ä±¸¼ºµµ chemoorganotrophs·ÎºÎÅÍ chemolithoautotrophs¿¡ À̸£±â±îÁö ¸Å¿ì ´Ù¾çÇÏ´Ù.
°¡Àå ´ëÇ¥ÀûÀΠƯ¡Àº À§¿¡¼ ¾ð±ÞÇÑ È£¿¼º°ú ÇÔ²² È£»ê¼ºÀÌ´Ù. CrenarchaeatoaÁß °¡Àå ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ µÈ ´ëÇ¥ÀûÀÎ ±ÕÀÎ Solfolobus solfataricus°¡ ¼ÓÇØÀÖ´Â Sulfolobales ¸ñ (ÙÍ, order)Àº pH 1¿¡¼ 2 »çÀÌ¿¡¼ °¡Àå Àß ÀÚ¶ó¸ç pH 7 À̻󿡼´Â »ç¸êÇÑ´Ù.
ÃÖ±Ù±îÁö´Â Crenarchaeota¿¡´Â archaeal È÷½ºÅæ À¯ÀüÀÚ°¡ Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â°ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ¿ÔÀ¸³ª ÃÖ±Ù Çؾç crenarchaeota¿¡¼ È÷½ºÅæ À¯ÀüÀÚ°¡ ¹àÇôÁ® (J Bacteriol. 2005 Aug;187(15):5482-5) °èÅë ÁøÈÀûÀÎ °ü½ÉÀ» ¹Þ°í ÀÖ´Ù.
2) Euryarchaeota
Euryarchaeota´Â ÇÑ°¡Áö Ư¡À¸·Î Á¤¸®Çϱ⠾î·Á¿ï Á¤µµÀÇ ´Ù¾çÇÑ ¾ÆÅ°¾ÆµéÀÌ ¼ÓÇØÀÖ´Ù. ÇöÀç±îÁö À̵éÀ» ºÐ·ùÇÏ´Â ÀüÅëÀûÀÎ ¹æ¹ýÀº ÁÖ·Î »ýÀ° Ư¼º¿¡ µû¸¥ ºÐ·ù¹æ¹ýÀ¸·Î i) ÃÊÈ£¿±Õ ii) ¸Þź»ý¼º±Õ, iii) È£¿°±Õ, iv) Thermoplasma ·Î ºÐ·ùÇÑ´Ù.
(Âü°íhttp://www.earthlife.net/prokaryotes/euryarchaeota.html)
i) ÃÊÈ£¿±Õ (Hyperthermophiles)
´ëºÎºÐÀÇ ÃÊÈ£¿¼º euryarchaeota µéÀº hydrothermal vent¿¡¼ ¹ß°ßµÇ¾ú°í »ýÀ° ÃÖÀû ¿Âµµ°¡ 80 C ÀÌ»óÀÌ´Ù. ÃÊÈ£¿±Õ¿¡ ¼ÓÇÏ´Â °¡Àå ´ëÇ¥ÀûÀÎ ´Ù¼¸Á¾ (genus)Àº Thermococcus, Pyrococcus, Methanopyrus, Archaeoglobus, FerroglobusÀε¥ ÀÌ Áß Thermococcus ¿Í Pyrococcus ´Â À¯ÀüÀûÀ¸·Î ¾ÆÁÖ °¡±î¿î Àý´ëÇø±â¼º chemoorganotrophs ·Î¼ ´Ù¾çÇÑ Åº¼Ò¿øÀ» ÀÌ¿ëÇÏ´Â ´ë»ç °æ·Î°¡ ÀÖ¾î¼ °¡Àå ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ ÇöÀç±îÁö Pyrococcus 3Á¾ (P. furiosus, P. horikoshiii, P. abyssi)°ú Thermococcus 1Á¾ (T. kodakaraensis)ÀÇ Áö³ðÀÌ º¸°íµÇ¾î ºñ±³À¯ÀüÇÐ (comparative genomics) ¿¬±¸¿¡ ÁÁÀº Àç·á°¡ µÇ°í ÀÖÀ¸¸ç ±¹³»¿¡¼µµ Çѱ¹Çؾ翬±¸¿øÀÇ ¿¬±¸ÆÀ¿¡¼ Thermococcus sp. NA1ÀÇ À¯Àüü Çص¶ÀÌ ÁøÇàÁß¿¡ ÀÖ´Ù. Archaeoglobus ´Â ¾ÆÅ°¾Æ Áß¿¡¼ µ¶Æ¯ÇÏ°Ô sulphate (SO42-)¸¦ Ȳȼö¼Ò (H2S)·Î ȯ¿ø½ÃÅ°´Â ¹Ì»ý¹°À̸ç Methanopyrus´Â ½ÉÇØÀú ȯ°æÀÇ ¾Ï¼®À¸·ÎºÎÅÍ ¼ö¼Ò¿Í ÀÌ»êÈź¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇØ ¸ÞźÀ» »ý¼ºÇÏ´Â ÃÊÈ£¿¼º ¾ÆÅ°¾ÆÀÌ´Ù.
ii) ¸Þź»ý¼º±Õ (Methanogens)
ÇöÀç±îÁö ¾Ë·ÁÁø ¾ÆÅ°¾ÆÀÇ ¾à 45% °¡·®ÀÌ ¸ÞźÀ» »ý¼ºÇÏ´Â ¸Þź »ý¼º±ÕÀÌ´Ù. µû¶ó¼ »ê¼Ò°¡ ¾ø´Â ´Ù¾çÇÑ È£¼ö, ´Ë, ½ÉÇØÀú, µ¿¹°ÀÇ Àå³» µîµîÀÇ È¯°æ¿¡¼ Á¦ÀÏ ¸¹ÀÌ ¹ß°ßµÇ´Â ¾ÆÅ°¾Æ°¡ methanogenÀÌ¸ç ¸Þź »ý¼ºÀÇ ¿ø·áµµ ÀÌ»êÈź¼Ò, ¼ö¼Ò, formate, ÀÏ»êÈź¼Ò, ¸Þź¿Ã, ¸ÞÆ¿¾Æ¹Î, ´ÙÀ̸ÞÆ¿¾Æ¹Î, Æ®¸®¸ÞÆ¿¾Æ¹Î, ¸ÞÆ¿¸Óĸź, ¾Æ¼¼Å×ÀÌÆ® µî ´Ù¾çÇÏ´Ù.
±ØÇѹ̻ý¹° Áß¿¡¼ °¡Àå ¸ÕÀú Áö³ð ½ÃÄö½º°¡ ¹àÇôÁø Methanococcus janaschii´Â ¸Þź»ý¼º±ÕÀ̸鼵µ ÃÊÈ£¿¼º ¾ÆÅ°¾ÆÀÌÁö¸¸ Methanococcus maripaludis ´Â ¸Þź»ý¼º ¾ÆÅ°¾Æ¶ó´Â °Í ÀÌ¿Ü¿¡´Â ´Ù¸¥ ¾î¶² ±ØÇÑ Æ¯¼ºµµ º¸ÀÌÁö ¾Ê´Â´Ù.
iii) È£¿°¼º±Õ (Halophiles)
È£¿°¼º ¾ÆÅ°¾Æ´Â °èÅëÇÐÀû ºÐ·ù»ó¿¡ Halobacteriacea family¿¡ ¼ÓÇÏ´Â ÀÏ·ÃÀÇ ¾ÆÅ°¾Æ¸¦ ¶æÇϴµ¥ ¹Ù´å¹° 10¹èÀÇ ¿°³óµµ (9%=1.5M) À̻󿡼 ÁÖ·Î »ýÀ°ÇÑ´Ù. ÇöÀç±îÁö ¾Ë·ÁÁø ¸ðµç È£¿°¼º ¾ÆÅ°¾Æ´Â ±×·¥ À½¼º ¿°»öÀÌ µÇ¸ç Æ÷ÀÚ¸¦ »ý¼ºÇÏÁö ¾Ê°í bunary fission¿¡ ÀÇÇØ Áõ½ÄÇÑ´Ù. ¾à 2M ¿¡¼ 5M »çÀÌÀÇ ¹«±â¿° ³óµµ¿¡¼ »ýÀ°Çϴ ȣ¿°¼º ¾ÆÅ°¾Æ´Â ¼¼Æ÷º®À» ÀÌ¿ëÇÑ »ïÅõ¾Ð Á¶ÀýÀº ÇÏÁö ¾Ê°í ´ë½Å ¼¼Æ÷ ³»ºÎ ÀÌ¿Â ³óµµ¿¡ ´ëÇÑ ¿ÜºÎ ÀÌ¿Â °µµÀÇ ¹ë·±½º¸¦ À¯ÁöÇϰųª ¼¼Æ÷³»ÀÇ ´Ü¹éÁúµé°ú ´Ù¸¥ °Å´ëºÐÀÚµéÀÌ ³ôÀº ÀÌ¿Â °µµÀÇ È¯°æ¿¡¼ ±â´ÉÀ» Çϵµ·Ï ±×µéÀ» º¯ÇüÇÔÀ¸·Î¼ ¿ÜºÎ ȯ°æ¿¡ ÀûÀÀÇÑ´Ù.
È£¿°¼º ¾ÆÅ°¾ÆÀÇ ´ëÇ¥ÀûÀÎ ¹Ì»ý¹°·Î´Â Haloarcula, Halobacterium, Haloferax, NatronomonasµîÀÌ ÀÖÀ¸¸ç À̵éÀº »ó´ëÀûÀ¸·Î ´Ù¸¥ ¾ÆÅ°¾Æ¿¡ ºñÇØ ±ÕÀ» Å°¿ì±â°¡ ¿ëÀÌÇÏ´Ù. Halobacterium sp. NRC1Àº Á߿¼ºÀ̸ç È£±â¼º±ÕÀ¸·Î¼ À¯ÀüÀÚÁ¶ÀÛÀÌ ¿ëÀÌÇØ ÇöÀç±îÁö °¡Àå ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÀÌ·ç¾îÁø haloarchaeaÀÌ´Ù. Halobacterium sp. NRC1 ÀÇ Áö³ð ½ÃÄö½º´Â 2000³â¿¡ È£¿°¼º ¾ÆÅ°¾Æ Áß¿¡´Â óÀ½ º¸°íµÇ¾ú°í Haloarcula marismortuiÀÇ Áö³ðÀº 2004³â¿¡ º¸°í°¡ µÇ¾úÀ¸¸ç Haloferax volcanii DS2 ÀÇ Áö³ðÀº ÇöÀç ¿Â¶óÀÎ »ó¿¡¼ °ø°³°¡ µÇ¾îÀÖ´Ù.
iv) Thermoplasma
Euryarchaeota Áß °¡Àå ¾Ë·ÁÁöÁö ¾ÊÀº ThermoplasmaµéÀº ³·Àº ¼ö¼ÒÀÌ¿Â³óµµ (pH)¿¡¼ Àß ÀÚ¶ó°í ¾à»ê¼ºÀ̳ª Áß¼º ÀÌ»óÀÇ pH¿¡¼´Â Á×´Â ±Ø»ê¼º ¹Ì»ý¹°µéÀÌ´Ù. ÇöÀç±îÁö´Â Ferroplasma, Picrophilus, Thermoplasma ¼¼ Á¾ (Genus)ÀÌ º¸°íµÇ¾ú°í ÀÌÁßPicrophilus´Â ÃÖÀû pH°¡ 0.7 ÀÌ°í pH 4 À̻󿡼´Â »ç¸êÇÏ´Â Áö±¸»ó¿¡ ¾Ë·ÁÁø °¡Àå ±Ø»ê¼º ¹Ì»ý¹°·Î ¿©°ÜÁö°í ÀÖ´Ù. °¡Àå ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÀÌ·ç¾îÁø Thermoplasma acidophilum strain DSM 1728Àº °í¿Â¼º¸ç È£»ê¼º ¾ÆÅ°¾Æ·Î¼ »ýÀ° ÃÖÀû¿Âµµ´Â 55C, ÃÖÀû pH´Â 2ÀÌ´Ù.
Thermoplasma ¾ÆÅ°¾ÆµéÀÇ °¡Àå Å« Ư¡Àº ¼¼Æ÷¸·Àº ÀÖÀ¸³ª ¼¼Æ÷º®ÀÌ ¾ø´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. À̵éÀÇ ¼¼Æ÷¸·Àº ¸¸³ë½º¿Í ±Û·çÄÚ½º°¡ ºÙ¾îÀÖ´Â tetra-ether lipid (lipoglycan)·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ¾î lipopolysaccharide¿Í À¯»çÇÏ´Ù.
(±×¸²Ãâó: BBRC Volume 97, Issue 2, 28 November 1980, Pages 493-499)
3) Korarchaeota
Korarchaeota´Â ´ëºÎºÐ uncultured ¹Ì»ý¹°·Î¼ environmental DNA¿¡¼ ºÐ¸®ÇÑ 16S rDNAÀÇ ½ÃÄö½º¸¦ ÅëÇØ ¾Ë·ÁÁø ¹Ì»ý¹°µéÀÌ´Ù. ÁÖ·Î °í¿Â¼º ȯ°æ¿¡¼ ºÐ¸®µÈ DNA¿¡¼ º¸°íµÇ¾î °í¿Â¼ºÀÏ °ÍÀ¸·Î ÃßÃàÀº ÇÏÁö¸¸ ½ÇÁ¦·Î ¹è¾çµÈ °æ¿ì°¡ ¾ø±â ¶§¹®¿¡ ´ÜÁö 16S rDNA »óÀÇ º¯ÀÌ°¡ ÀÏ¾î³ °ÍÀÏ °¡´É¼ºµµ ¹èÁ¦ÇÏÁö´Â ¸øÇÑ´Ù.
4) Nanoarchaeota
´ëÇ¥ÀûÀÎ °í¿Â±Õ ¿¬±¸°¡ Karl O Stetter ¿¬±¸ÁøÀÌ ÇØÀú ¿¼ö ºÐÃⱸ¿¡¼ ¹ß°ßÇÏ¿© 2002³â <³×ÀÌó>¿¡ º¸°íÇÑ Nanoarchaeum equitans ´Â Á÷°æÀÌ400nm Á¤µµÀÇ ±¸±ÕÀ̸ç ÃÊ°í¿Â¼ºÀÌ°í ÇøÀ̼ºÀÌ¸ç ¼÷ÁÖ¿¡ °ø»ýÇÏ´Â ¾ÆÅ°¾ÆÀÌ´Ù. ¼÷ÁÖ´ÂCrenarchaeota ÀÇ ÇϳªÀÎ Ignicoccus ¼ÓÀ̸ç Á×Àº Ignicoccus ÀÇ ¼¼Æ÷ ºÐ¼â¹° (homogenates)¿Í´Â ÀÚ¶óÁö ¸øÇÑ´Ù. Áö³ðÀÇ Å©±â´Â 0.49MbpÁ¤µµ·Î ¾Ë·ÁÁø ¾ÆÅ°¾ÆÀÇ Áö³ð Áß¿¡¼ °¡Àå ÀÛ´Ù. 2003³â ¹Ì±¹ÀÇ ¹ÙÀÌ¿ÀÅØȸ»çÀÎ µð¹ö»ç (Diversa)¿¡ ÀÇÇØ Áö³ð ½ÃÄö½º°¡ º¸°íµÇ¾ú´Ù.