리서치 하이라이트

시아노박테리아 광합성 시스템 유전자를 가진 해양 바이러스

Nature 461, 7261

식물의 엽록체와 같이 해양에 서식하는 시아노박테리아(cyanobacteria)는 두 가지 광합성 시스템을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. PS II(photosystem II)는 물로부터 플라스토퀴논(plastoquinone)으로 전자를 전달하는 역할을 하며, PS I(photosystem I)은 플라스토시아닌(plastocyanin)에서 페레독신(ferredoxin)으로의 전자 전달을 담당하고 있다. 이러한 전달 과정을 통해서 이산화탄소를 NADPH 형태로 고정시키기 위한 환원력이 생성된다. 코어 PS II 유전자는 시아노박테리아에 감염되는 시아노파아지(cyanophage)에서 최근 발견되었으며, 이러한 바이러스들은 숙주의 광합성 기능을 보조하는 것으로 생각되고 있다. 최근 소서러 II 글로벌 오션 샘플링 조사(Sorcerer II Global Ocean Sampling Expedition)에서 얻어진 메타 지놈 데이터에 대한 조사와 바이러스 바이오메스를 이용한 연구를 통해서 PS I 구성요소 역시 시아노파아지에 존재하고 있다는 사실을 발견하였다. 이러한 결과를 통해서 시아노파아지가 광합성 전반적으로 관여한다는 사실을 확인할 수 있었다.