아르케오글로부스 풀기두스

1. 본문

아르케오글로부스 풀기두스( _Archaeoglobus fulgidus_)는 고균(Archaea) 도메인, 에우리고균문(Euryarchaeota), 아르케오글로비강(Archaeoglobi), 아르케오글로발레스목(Archaeoglobales), 아르케오글로바세아과(Archaeoglobaceae)에 속하는 종입니다.
주요 특징:

• 극호열성: 60~95°C의 매우 높은 온도에서 생장하며, 최적 생장 온도는 83°C입니다.
• 혐기성: 산소가 없는 환경에서 생장합니다.
• 황산염 환원: 황산염(sulfate)을 황화물(sulfide)로 환원시키면서 에너지를 얻습니다. 이 과정에서 다양한 유기 탄소원을 산화시킬 수 있습니다.
• 화학합성: 일부 균주는 수소, 황산염, 이산화탄소를 이용하여 화학합성 독립영양 생장을 할 수 있습니다.
• 메타노제네시스 관련 유전자: _A. fulgidus_의 게놈에는 메탄 생성(methanogenesis)에 관여하는 유전자 세트가 거의 সম্পূর্ণ मौजूद हैं, 하지만 메틸-CoM 환원효소(methyl-CoM reductase)의 부재로 인해 다른 메탄 생성균과 유사한 메커니즘으로는 메탄을 생성할 수 없습니다.
• 서식지: 해저 열수구, 고온 유전(oil field) 등과 같은 극한 환경에서 발견됩니다.

_A. fulgidus_ 균주:

• VC-16 (type strain): 해양 열수 시스템에서 분리되었으며, 고압 환경에서 성장하는 특성에 대한 연구가 진행되고 있습니다.

heterotrophic 조건에서 성장할 때, 20 MPa에서 최대 비성장률을 보이는 중간 정도의 압력성 (piezophilic)을 나타냅니다. 반면, autotrophic 조건에서는 0.3~40 MPa에서 성장률과 정지기 세포 밀도가 유사하여 압력 내성(piezotolerance)만 나타냅니다.
게놈 구조:

• _A. fulgidus_의 게놈은 원형 염색체로, 대장균( _E. coli_)의 약 절반 크기인 2,178,000 염기쌍으로 구성되어 있습니다.
• 게놈의 약 1/4은 기능이 아직 밝혀지지 않은 보존된 단백질을 암호화하며, 다른 고세균(예: _Methanococcus jannaschii_)에서도 발현됩니다.
• 또 다른 1/4은 고세균 영역에 고유한 단백질을 암호화합니다.
• 많은 유전자 중복이 관찰되며, 중복된 단백질은 동일하지 않습니다.

응용:

• 생합성: 부타디엔(butadiene)과 같은 유용한 화합물을 생합성하는 미생물 및 방법에 대한 연구에 활용됩니다.
• 효소: 아세틸-CoA, 프로피오닐-CoA 등 다양한 기질에 작용하는 효소(예: AF1211)를 코딩합니다.
• 이소프레노이드(isoprenoid) 제조: HMG-CoA를 메발로네이트로 변환하는 효소(HMG-CoA reductase)를 코딩하는 유전자를 포함하여, 아세틸-CoA로부터 유래되는 이소프레노이드 제조 방법에 대한 연구에 활용됩니다.