대한민국, 원핵생물 새로운 강(綱) 발굴

- 환경부 국립생물자원관 자생생물 조사․발굴 사업을 통해 생물 분류체계 상위 3번째 단계 핌브리이모나디아(Fimbriimonadia)라는 신강(新綱) 발굴

뉴스 제공

2012-07-02 12:05

가

가 가 가 가

인천--(뉴스와이어)--우리나라가 5년 만에 원핵생물에서 신강을 발굴하며 세계 1위의 원핵생물 발굴 국가라는 명성에 빛을 더했다.

환경부 국립생물자원관(관장 안연순)은 2011년 원핵생물과 균류(菌類) 분야에 대한 ‘자생생물 조사·발굴 사업’을 통해 원핵생물에서 핌브리이모나디아(Fimbriimonadia)라는 새로운 강(綱, Class)을 발굴했다고 2일 밝혔다.

※ 강(綱, Class) : 계(界), 문(門), 강(綱), 목(目), 과(科), 속(屬), 종(種)의 생물 분류체계의 상위 3번째 단계로 사람의 경우 ‘동물 계, 척색동물 문, 포유 강, 영장 목, 사람 과, 사람 속, 호모 사피엔스 종’에 해당한다. 현재 원핵생물에는 현재 35문(門) 60강(綱)이 보고돼 있다(List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature, http://www.bacterio.cict.fr/)

‘자생생물 조사·발굴 사업’을 통한 이번 KAIST 임완택 교수팀의 원핵생물 신강(新綱) 발표는 우리나라에서 2007년 인하대학교 조장천 교수가 오피투타에(Opitutae) 강(綱)을 발표한 이후 5년만의 성과이자 두 번째 쾌거다.

생물 분류체계에서 강(綱)은 상위 3번째 단계이며, 2005∼2010년 세계적으로 연평균 604종의 신종이 발표됐으나, 신강(新綱)의 발견은 연평균 3강(綱), 총 20강(綱)이 발표될 정도로 매우 어렵고 드문 일이다. 우리나라는 원핵생물 발굴 분야의 세계 1위로, 2006년 이후 매년 100여종의 신종을 발표하며, 전 세계에서 가장 많은 신종을 발표하고 있다.

원핵생물의 발굴 현황
- 원핵생물의 발굴은 미생물의 분리·배양기술의 발전과 더불어 늘어나고 있어, 2000년 이전까지는 전 세계에서 신종으로 발표되는 원핵생물이 매년 300종 미만에 지나지 않았으나, 2005년부터는 500∼700종으로 늘어났다.

신강(新綱)으로 발표된 핌브리이모나디아(Fimbriimonadia)는 아르마티모나데테스(Armatimonadetes) 문{門; 파일럼(Phylum)}에서 세 번째로 분리된 강(綱)으로, DNA 염기서열을 이용한 분자계통학적 분석에서 아르마티모나데테스(Armatimonadetes) 문(門)의 아르마티모나디아(Armatimonadia) 강(綱), 크토노모나데테스(Chthonomonadetes) 강(綱)과 다른 그룹을 형성하고 있다.

아르마티모나데테스(Armatimonadetes) 문(門)에 속하는 종들은 일반적인 토양환경에서 1%미만의 비율로 존재하며, 그람음성균이면서도 그람양성균인 마이크로박테리움(Microbacterium) 속(屬)에서 발견되는 메나퀴논을 함유하고 있다. 이번에 새롭게 발견한 종(種)인 핌브리모나스 진셍지솔리(Fimbrimonas ginsengisoli)도 이와 유사한 메나퀴논을 가지고 있어 아르마티모나데테스(Armatimonadetes) 문(門)에 속한다.

KAIST 임완택 교수팀은 이러한 특징을 근거로 SCI급 국제학술지인 안토니 반 루벤후크(Antonie van Leeuwenhoek)에 핌브리이모나디아(Fimbriimonadia)를 아르마티모나데테스(Armatimonadetes) 문(門)의 신강(新綱)으로 발표했다.

※ 그람양성균과 그람음성균 : 원핵생물의 2가지 그룹으로, 그람염색법(Gram's stain)에 의해 자주색으로 변하면 그람양성균, 붉은색으로 변하면 그람음성균이다.
※ 메나퀴논(menaquinone) : 혈액 응고 촉진에 필요한 비타민 K의 일종으로 에너지를 생성하는 전자전달계에 관여한다.

또한, 핌브리모나스 진셍지솔리(Fimbrimonas ginsengisoli)는 우리나라 포천의 인삼밭에서 분리됐는데, 인삼의 약리성분인 진세노사이드(Ginsenoside)의 합성과 관련된 효소를 가지고 있다.

진세노사이드는 인삼에 있는 사포닌으로 항암, 항산화, 콜레스테롤 저하 효과가 있어 핌브리모나스 진셍지솔리(Fimbrimonas ginsengisoli)를 이용한 인삼의 약리효능을 증진시키는 연구에 도움이 될 전망이다.

국립생물자원관 관계자는 “전세계적으로 신강의 발견자체가 매우 드문 일이기에 생물분류학계에서는 이번 핌브리이모나디아(Fimbriimonadia) 신강(新綱)의 발표를 매우 의미 있는 발견으로 받아들이고 있다”며 “앞으로도 ‘자생생물 조사·발굴 사업’을 통해 눈에 보이지 않는 미생물을 포함한 다양한 분류군에서 유용한 생물자원을 발굴해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

웹사이트: http://www.nibr.go.kr