페로몬

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페로몬은 원핵에서부터 진핵세포까지 많은 생물체들이 배출하는 물질로서, 다른 세포에게 신호를 전달하여 다양한 반응을 일으키는 화학인자이다. 세균 간 화학적 신호전달 체계를 보통 정족수 감지(quorum sensing, QS)이라고 부르며, 이는 세균의 수에 따라 생산이 증가하는 신호물질을 감지하여 세균 간에 서로 소통하는데 기여한다. 이때 세균이 생산하는 신호물질을 페로몬이라고도 부른다. 많은 세균들은 페로몬을 배출하여 서로 신호를 주고 받아 발광(bioluminescence), 병원성 인자의 생산, 세포분열(cell division), 형질전환능(competence) 획득, 포자생성(sporulation), DNA 전달 등의 다양한 일들을 담당한다. 특히 DNA 전달하는 방법 중 형질전환과 접합 과정에 페로몬이 중요한 역할을 한다. 예를 들어, Bacillus subtilis, Streptococcus pneumoniae, Bacillus cereus와 같은 여러 세균들은 형질전환(transformation)이 가능한 상태 즉, 'competent'한 상태로 전환하기 위해 페로몬을 배출한다. 이 페로몬은 외부에서 들어오는 DNA를 세균 내부로 잘 유입될 수 있도록 세균을 변화시키는 일을 담당한다. 또한 이 페로몬은 그람양성세균이 다른 세균과 접합(conjugation)을 통해 유전자를 세균을 전달할 때도 유인한다. 이러한 페로몬을 '성 페로몬(sex pheromone)'이라고 부른다.

표 1. 세균 페로몬의 예 (출처: 한국미생물학회)

그림 1. peptide 페로몬의 일반적인 신호전달체계도()

보통의 경우 페로몬은 그람양성세균이 배출하는 신호전달 물질을 말하며, 작은 peptide로 이루어져 있다. peptide의 구조와 감지 시스템에 따라 페로몬의 신호전달 체계를 나눌 수 있다.

그림 2. RNNP family인 pCF10 페로몬의 Enterococcus faecalis competence 조절(출처: )

그림 3. CSP 페로몬의 기작 (출처: )

최경희/원광대학교

정우현/덕성여자대학교