죽어도 DNA 만드는 '좀비 박테리아' 발견

박테리아가 죽은 뒤에도 내부의 분자 기계가 DNA 생산을 계속하는 현상이 발견됐다.

29일(현지시간) 덴마크 오르후스 대학교 연구팀은 박테리아가 사멸한 후에도 DNA를 계속 생산하는 현상을 발견했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '앙게반테 케미'(Angewandte Chemie)에 게재됐다.

연구팀에 따르면 박테리아는 끈적한 물질에 둘러싸인 군집 '생물막'을 형성해 살아간다. 많은 박테리아는 유전 물질의 일부로 내부에 잠복해 있는 박테리오파지라는 바이러스를 가지고 있다.

연구팀이 '슈와넬라 오네이덴시스'와 '바실러스 서브틸리스' 두 종의 박테리아에 영양분 공급을 차단하자, 일부 휴면 상태의 바이러스가 활성화됐다. 활성화된 바이러스는 증식 후 박테리아 세포를 터뜨리고 밖으로 나왔다.

이 과정에서 세포가 터지면서 DNA 구성 요소와 특수 효소가 방출됐다. 이 효소들은 죽은 박테리아 밖, 즉 생물막에서 DNA를 계속해서 만들어냈다.

연구팀은 새로 생성된 DNA임을 증명하기 위해 인공적으로 만든 작은 고리 모양 DNA를 '설계도'로 박테리아 배양균에 추가했다. 그 결과 효소들이 이 설계도를 복제해 꽃 모양과 긴 가닥 형태의 새로운 DNA 구조를 만들어내는 것을 확인했다.

나아가 연구팀은 설계도를 변경해 원하는 DNA를 생산할 수 있다는 사실도 밝혀냈다. 특정 분자와 결합하거나 화학 반응을 촉진하는 특수 DNA 구조 'G-사중구조'를 만드는 데 성공했다.

연구팀은 이 기술이 향후 폐수 처리나 바이오에너지 생산 등 환경 생명공학 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대했다. 오염물질 분해에 도움이 되는 물질을 박테리아가 필요한 곳에서 직접 생산하도록 프로그래밍하는 방식이다.