유성포자

유성포자는 일반적으로 서로 다른 성을 가진 배우자형 혹은 서로 다른 핵형의 융합을 통하여 만들어지는 포자를 일컬으며 미생물에는 진균에서 흔히 발견된다.

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포자(spore)는 세균, 조류, 진균, 및 식물에서 생식의 결과로 만들어지는 세포로서 자손의 증식, 좋지 않은 환경에서의 생존 등의 역할을 하며 포자가 만들어지는 방식에 따라 크게 무성포자와 유성포자로 나눌 수 있다. 유성포자는 일반적으로 서로 다른 성을 가진 배우자형 혹은 서로 다른 핵형의 융합을 통하여 만들어지는 포자를 일컬으며 미생물에는 진균에서 흔히 발견된다. 진균의 경우 유성포자의 종류에 따라 접합포자(zygospore), 자낭포자(ascospore), 담자포자(basidiospore) 등으로 구분할 수 있다.

자냥균문(Ascomycete)에 속하는 진균들은 다양한 종류의 유성포자를 가질 수 있으며 이를 총칭하여 자낭포자(ascospore)라고 한다. 자낭포자는 유성생식의 결과로 얻어지는 유성포자로서 자낭균의 유성생식은 서로 다른 교배형(mating type)을 가지고 있는 경우와 교배형이 없이 유성포자를 만들 수 있는 데 이들을 각각 이형접합자형(heterothallic), 동형접합자형(homothallic)이라 한다. 유성포자를 만드는 과정을 유성분화라고 하며 두 핵이 융합한 후 감수분열을 통하여 일배체인 유성포자를 만들게 되고 대부분의 진균은 감수분열을 통하여 8개의 유성포자를 만들게 된다. 유성분화 혹은 유성생식은 자낭각(perithecium) 혹은 폐자낭각(perithecium)이라는 독특한 구조물 안에서 주로 일어나게 되며 이를 통해 만들어지는 8개의 유성포자는 ascus라 불리우는 주머니에 담겨서 자낭각 안에 존재하게 된다.

곰팡이 중에서 유성분화를 통해 유성포자를 형성하는 종류를 완전균류라고 하며 유성생식을 통한 생활사를 완전세대라고 한다.

곰팡이에서 유성분화가 진행되기 위해서는 페로몬 분비 및 페로몬 수용체에 의한 신호전달 기작이 필요하며 서로 다른 교배형을 가진 경우 서로 다른 교배형에 존재하는 교배형 유전자(mating type genes)가 상호보완적으로 발현되어야 한다. 그 외에도 다양한 신호전달 기작에 관여하는 유전자들 및 전사인자(transcription factor)들이 필수적으로 존재하여야 한다.

붉은빵곰팡이 (Neurospore crassa)의 유성포자 사진 (출처: GettyimagesKorea)

효모(Saccharomyces)의 유성포자 (출처: GettyimagesKorea)

한갑훈/우석대학교

정원희/중앙대학교