경이로운 창조물들 - 생명체

바이러스도 분자 모터들을 가지고 있었다.

바이러스도 분자 모터들을 가지고 있었다. 

(Virus Motors Impossible for Evolution)

by Brian Thomas, Ph.D.


    박테리오파지(bacteriophages, 세균 바이러스)는 더 많은 바이러스들을 복제하기 위해서 세포들을 납치하는 특별한 바이러스(아직 생물체로 볼 수 없는)이다. 새로운 파지가 숙주세포 안에 들어갔을 때, 어떻게 자신의 DNA를 포장할 것인가에 대한 하나의 어려움에 직면한다. 파지의 DNA는 그것을 붙잡고 있는 작은 용기인 캡시드(capsid, 바이러스의 핵산을 싸는 단백질 껍질)의 직경에 비해 1,000 배나 더 길다. 2007년의 연구는 이것이 분자 모터(molecular motor)에 의해서 달성되는 것이 밝혀졌다.[1]

이 모터가 발휘하는 동력은 6×10^-11 뉴턴이다. 이것은 알려진 분자모터들 중에서 가장 강력한 것이며, 크기와 비례하여 자동차 엔진의 두 배 정도로 강력한 것이다. 그것은 초당 300 ATP(adenosine triphosphate) 비율로 에너지 분자 연료를 마구 소비한다.[2] (이들 ATP는 모두 숙주 세포로부터 훔치는 것이기 때문에, 효율은 문제가 되지 않는다.)

또한 박테리오파지의 모터는 기어(gears)들을 가지고 있다. 이 기어들은 DNA가 포장되기 전에 풀려질 필요가 있을 때 편리하도록 해준다. 샌디에이고의 캘리포니아 대학의 더글라스 스미스(Douglas Smith)는 2007년에 말하였다. “그것은 커피잔 안으로 90m의 낚시줄을 감고 포장하는 것과 동일합니다. 그러나 그 바이러스는 5분 안에 자신의 DNA를 포장할 수 있습니다.”[3] 

2008년 12월 26일자 Cell 지는 바이러스의 DNA 포장 모터에 너트와 볼트(nuts and bolts)들이 있음을 보도하였다.[4] 그것은 DNA 가닥 둘레를 감싸고 있는 하나의 고리 안에 5 개의 단백질들로 이루어져 있었다. 각 단백질은 차례로 시계반대방향으로 달리면서 캡시드 안으로 한 번에 두 개의 DNA 염기들을 밀어넣고 있었다. 

5 개 단백질들은 각각 일련의 사건들에 참여하고 있었다 : ATP와 결합하기(특정 아미노산인 아르기닌의 정확한 위치에 의해서 가능함), DNA 묶기, DNA를 위쪽으로 구부리기, 풀기, 원상태로 만들기.

20세기에 유명한 진화론자였던 할데인(J. B. S. Haldane)은 한 토론회에서 말했었다. “진화가 바퀴와 자석 같은 여러 메커니즘들을 만드는 것은 가능해 보이지 않는다. 왜냐하면 꽤 완전해질 때까지 중간 단계는 전혀 소용없는 것이기 때문이다.”[5] 이러한 말을 한 후 60여 년 뒤에, 생물학적 바퀴, 자석, 모터 등이 발견되어졌다. 이들의 구조나 기능들은 매우 세밀하게 밝혀지고 있고, 이제 바이러스의 포장 모터도 포함되게 되었다. 이들 매우 미세하게 조율된 생물학적 특징들 중 어느 것도 자연적 메커니즘에 의해서 우연히 어쩌다가 생겨날 수는 없는 것으로 보인다. 그것들은 전지전능하신 초자연적인 분에 의해서 생겨났음에 틀림없다.


References

[1] Fuller, D. N. et al. 2007. Single phage T4 DNA packaging motors exhibit large force generation, high velocity, and dynamic variability. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (43): 16868-16873. 

[2] Sarfati, J. 2008. By Design. Powder Springs, GA: Creation Book Publishers, 143. 

[3] Seethaler, S. Powerful Molecular Motor Permits Speedy Assembly of Viruses. University of California, San Diego press release, October 29, 2007. 

[4] Sun, S. et al. 2008. The Structure of the Phage T4 DNA Packaging Motor Suggests a Mechanism Dependent on Electrostatic Forces. Cell. 135 (7): 1251-1262. 

[5] Dewar, D. 1949. Is Evolution a Myth? A Debate between D. Dewar and L. M. Davies vs. J. B. S. Haldane. London: Watts & Co. Ltd, 90. Quoted in Sarfati, By Design, 86. 


*관련기사 : DNA를 바이러스 안에 단단히 싸주는 분자 모터 (2001. 10. 22. KISTI)

https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=69630

RNA 나노모터 이용 인공 나노 기공 (2009. 10. 8. HelloDD)

https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=28886

박테리아와 바이러스에 존재하는 나노 바이오모터(biomotor) (2014. 7. 18. KISTI)

https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=247538

 

출처 : ICR, 2009. 1. 9.

주소 : http://www.icr.org/articles/view/4326/

번역 : IT 사역위원회



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