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[2015.03 알통 179호] 균-순무황화모자이크 바이러스 생태

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작성자 한국식물연구소 작성일15-02-27 14:16 조회2,699회 댓글0건

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순무황화모자이크 바이러스의 생리
Physiology of Turnip Yellow Mosaic Virus
 
식물바이러스는 다른 병원체와 달리 능동적으로 식물체에 침입해 병을 일으킬 수 있는 능력이 없으므로 간접적인 방법으로만 식물세포 내부로 들어갈 수 있다. 이러한 침입의 주요한 기작은 기본적으로 식물세포벽의 상처를 통한 침입으로 곤충의 흡즙 등에 의해 생긴 상처나 물리적인 상처 등이 주요한 경로가 된다. 대개의 식물바이러스는 종자 등 번식체를 통한 전염, 토양전염, 곤충에 의한 전염, 접촉에 의한 전염, 곰팡이나 기생식물 등을 통한 전염 등을 하게 되는데 한 종의 바이러스가 여러 가지 전염방법에 의해 전염되는 경우도 많다.
 
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▲배추에 발생한 순무황화모자이크바이러스 <사진출처: 농촌진흥청>

 
순무황화모자이크바이러스(TYMV)2012년 홍성 및 진천지역에서 황화 및 기형 증상을 보인 배추를 농과원에서 개발한 대용량 유전자 진단기술인 LSON칩으로 진단한 결과, 우리나라에 미 발생 바이러스인 TYMV로 분류동정 하였다.
 
관련 종자는 일본 다끼이 회사가 이탈리아에서 생산해 우리나라에 판매한 춘양 배추 종자로 19개 시?군에 발생하는 것으로 확인 되었다.
 
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▲TYMV 전자현미경 사진 <사진출처: ICTVdB Picture Gallery>

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▲LSON칩을 활용한 종자, 묘목, 구근 등 수출입 검역 관련 식물바이러스 진단

 부분 식물 (+) single strand RNA 바이러스는 외피 단백질로 싸여있는 mRNA를 게놈으로 갖고 있다. 그중, (+) single strand RNA를 게놈으로 갖는 바이러스의 증식은 바이러스의 RNA를 주형으로 하는 RNA 중합효소(RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)인 복제 효소와 기주 요소들, 바이러스의 외피 단백질과 기주 요소들간의 복합적인 상호작용 등에 의해 이루어진다. 따라서 식물바이러스가 상처나 매개체에 의해 기주 식물 내에 침입하여 증식하기 위해서는 외피 단백질로부터 우선 RNA가 나출되어야 하고, 나출된 RNA로부터 바이러스 단백질을 발현시켜야 한다. 대부분 RNA 게놈을 갖는 식물 바이러스는 RdRp를 게놈에 함유하고 있으며, 기주의 번역체계를 이용하여 발현이 되고, 발현된 복제 효소는 기주의 특정 단백질과 결합하여 바이러스의 genomic (+) strand RNA을 주형으로 (-) strand RNA을 합성하게 된다. 발현된 바이러스의 복제효소가 기주 세포 내에서의 수 많은 mRNA로부터 바이러스 RNA만을 특이적으로 선택하기 위해 바이러스 복제효소가 기주 요소간의 상호작용을 통해서 바이러스 (+) strand RNA 상에서의 특이 염기서열을 인식한다. 이렇게 인식된 (+) strand RNA 주형에서 형성된 (-) strand RNA를 다시 주형으로 하여 genomic (+) strand RNA를 합성하여 증식하게 된다.
 
<작성자: (주)한국식물환경연구소 김종성 연구원>
자료 출처
1. 식물바이러스의 이해, 용암농업협동조합, 영농정보, 김현석
2. 국가관리 바이러스 전국 모니터링 및 예방 대책 수립, 농촌진흥청 국립농업과학원
3. 1월 주요식물 병해충 검출동향 2014, 농림축산검역본부 식물검역부
4. 식물 바이러스 증식에 관여하는 기주 요인의 중요성, 박미리 외 1, 서울 대학교 농생명 공학부 식물분자유전육종연구센터
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