바이러스의 구조와 특성 바이러스의 생활사
바이러스의 구조
(1) 유전 물질인 핵산(DNA 또는 RNA)이 단백질 껍질에 싸여 있는 구조이다.
(2) 종류에 따라 모양이 매우 다양한 형태를 띠고 있으며 세균보다 크기가 작아 세균 여과기를 통과한다.
바이러스의 특성
(1) 바이러스는 일부 생물적 특성이 있지만 비생물적 특성도 있다.
비생물적 특성
– 세포막, 리보솜과 같은 세포 소기관이 없어 세포의 구조를 갖추지 못한 상태이다.
– 독자적인 효소가 없어 숙주 세포 밖에서는 독립적으로 물질대사를 하거나 증식하지 못한다. (스스로 물질대사를 할 수 없다.)
– 숙주 세포 밖에서 핵산과 단백질의 결정체로 존재한다.
생물적 특성
– 유전 물질인 핵산(DNA 또는 RNA)을 가진다.
– 숙주 세포의 효소를 이용하여 물질대사를 하고, 숙주세포 안에서 핵산을 복제해 증식한다.
– 증식 과정에서 유전 현상과 돌연변이가 일어나 새로운 형질이 나타나면서 환경에 적응하고 진화한다.
바이러스의 증식
자신의 유전 물질(핵산)을 숙주 세포 안으로 주입한다.
숙주 세포 안에서 바이러스의 유전 물질이 복제되고, 단백질이 합성된다.
자손 바이러스가 조립된 후 숙제 세포 바깥으로 방출된다.
(2) 바이러스는 생물적 특성과 비생물적 특성을 모두 가지고 있어 생물과 비생물의 중간형으로 여겨진다.
◈ 바이러스의 구분
(1) 핵산에 따른 구분
– DNA 바이러스: 유전 물질로 DNA를 가지는 바이러스이다.
예) 아데노 바이러스, 박테리오파지 등
– RNA 바이러스: 유전 물질로 RNA를 가지는 바이러스이다.
예) 담배 모자이크 바이러스(TMV), 사람 면역 결핍 바이러스(HIV) 등
(2) 숙주의 종류에 따른 구분
– 동물 바이러스: 동물 세포를 숙주로 삼아 기생하는 바이러스이다.
예) 천연두 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 사람 면역 결핍 바이러스(HIV) 등
– 식물 바이러스: 식물 세포를 숙주로 삼아 기생하는 바이러스이다.
예) 담배 모자이크 바이러스(TMV), 감자 바이러스 등
– 세균 바이러스: 세균을 숙주로 삼아 기생하는 바이러스이다.
예) 박테리오파지(T1~T7) 등
◈ 바이러스의 생활사
– 바이러스가 숙주 세포를 감염시키면 바이러스의 유전 물질이 숙주 세포 내로 들어가며, 숙주 세포의 효소를 이용하여 물질대사와 증식을 한다.
◈ 바이러스가 최초의 생물인가?
– 바이러스는 숙주 세포 내에서만 생물적 특성을 나타낼 수 있고, 숙주 세포 밖에서는 독립적으로 물질대사는 하거나 증식할 수 없으므로 지구상에 출현한 최초의 생물이라고 할 수 없다.
Virus
https://en.wikipedia.org/wiki/Virus
Virus Structure and Classification
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7150055/
바이러스 구조 및 분류
바이러스는 몇 가지 공통적인 특징을 가지고 있습니다. 즉, 크기가 작고, DNA 또는 RNA 게놈을 갖고 있으며, 절대 세포 내 기생충입니다. 바이러스 캡시드는 환경으로부터 핵산을 보호하는 기능을 하며 일부 바이러스는 캡시드를 막 외피로 둘러쌉니다. 대부분의 바이러스는 정이십면체 또는 나선형 캡시드 구조를 가지고 있지만 일부는 복잡한 비리온 구조를 가지고 있습니다. 정이십면체는 정삼각형으로 구성된 20개의 변을 가진 기하학적 모양으로, 정이십면체 바이러스는 각 면의 구조 단위 수를 늘려 캡시드 크기를 확장합니다. 바이러스의 분류는 매우 유용하며, 국제바이러스분류위원회는 바이러스를 목, 과, 속, 종 분류군으로 분류하는 공식 기관입니다. 현재 7개의 바이러스 목이 있습니다.
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바이러스 분류 및 분류
바이러스 분류는 여러 가지 이유로 유용합니다. 이를 통해 과학자들은 바이러스를 대조하고 새로 발견된 바이러스를 유사한 바이러스와 비교하여 정보를 밝힐 수 있습니다. 또한, 이를 통해 과학자들은 바이러스의 기원과 시간이 지남에 따라 바이러스가 어떻게 진화했는지 연구할 수 있습니다. 그러나 바이러스의 분류는 간단하지 않습니다. 현재 매우 다른 특성이 있는 2,800종 이상의 바이러스 종이 있습니다!
한 가지 분류 체계는 1970년대 노벨상 수상자 데이비드 볼티모어(David Baltimore)에 의해 개발되었습니다. 볼티모어 분류 시스템은 핵산 게놈의 유형과 바이러스의 복제 전략을 기준으로 바이러스를 분류합니다. 이 시스템은 또한 단일 가닥 RNA 바이러스를 양성 가닥(+)과 음성 가닥(-)으로 분해합니다. 다음 장에서 더 자세히 논의하겠지만, 양성 가닥 (양성 가닥 또는 플러스 가닥이라고도 함) RNA는 즉시 단백질로 번역될 수 있습니다. 따라서 세포 내 메신저 RNA(mRNA)는 양성 가닥입니다. 네거티브 스트랜드(또한, 음의 가닥 또는 음의 가닥) RNA는 단백질로 번역될 수 없습니다. 먼저 양성 가닥 RNA로 전사되어야 합니다. 볼티모어는 또한 역전사할 수 있거나 RNA 주형에서 DNA를 생성할 수 있는 바이러스를 고려했는데, 이는 세포가 할 수 없는 일입니다. 7개의 클래스를 합쳐서
- 클래스 I: dsDNA 바이러스
- 클래스 II: ssDNA 바이러스
- 클래스 III: dsRNA 바이러스
- 클래스 IV: 양성 ssRNA 바이러스
- 클래스 V: 네가티브 센스 ssRNA 바이러스
- 클래스 VI: 역전사하는 RNA 바이러스
- 클래스 VII: 역전사하는 DNA 바이러스
그러나 비리온 크기, 캡시드 구조, 핵산 유형, 물리적 특성, 숙주 종 또는 유발된 질병을 포함하여 바이러스를 분류할 수 있는 다양한 방법이 있습니다. 이러한 엄청난 도전으로 인해 국제 바이러스 분류 위원회(ICTV)가 결성되었으며 1966년부터 바이러스 분류를 담당하는 유일한 기관이 되었습니다. 분류는 이름을 분류하고 지정하는 과학입니다( 명명법) .) 유사한 특성을 기반으로 유기체를 분류하며, ICTV는 생물을 분류하는 데 사용되는 것과 동일한 분류학적 계층 구조를 활용합니다. 바이러스는 살아 있지 않기 때문에 생명 나무에 속하지 않는 완전히 별개의 시스템에 속한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 살아있는 유기체가 영역, 계, 문, 강, 목, 과, 속 및 종 분류군 (단수: 분류군 ) 또는 범주를 사용하여 분류되는 반면, 바이러스는 목, 과, 속 및 종을 사용하여만 분류됩니다.
Virus Life Cycle
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7158286/
바이러스 생활사
바이러스는 절대 세포 내 기생충이다. 바이러스는 자손 바이러스를 생산하기 위해 표적 세포에 진입하고 숙주 세포 기계를 강탈해야 합니다. 세포 내부에서 발생하는 바이러스 전파와 관련된 여러 단계를 총칭하여 “바이러스 수명주기”라고 합니다. 세포에 들어가서 세포 내 환경에 국한된 후, 바이러스는 캡시드를 벗겨내고, RNA를 전사하고, RNA를 바이러스 단백질로 번역하고, 게놈을 복제하고, 바이러스 구성 요소를 조립하고, 최종적으로 세포에서 나옵니다. 여기서는 바이러스 수명주기와 관련된 단계를 진입과 퇴출에 중점을 두고 설명합니다.
키워드: 세포 간 확산, 클라트린 매개 세포 내 이입, 융합 펩타이드, 후기 도메인, 거대음작용, 다포체, 패키징 신호, 수용체 매개 세포내이입
The Origins of Viruses
https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origins-of-viruses-14398218/
바이러스의 기원
바이러스는 어디에서 왔는가?
이 문제에 관해 바이러스 학자들 사이에 많은 논쟁이 있습니다. 세 가지 주요 가설이 명확하게 설명되었습니다.
- 진행성 또는 탈출 가설은 바이러스가 세포 사이를 이동할 수 있는 능력을 얻은 유전적 요소에서 발생했다고 말합니다.
- 퇴행적 또는 감소적 가설은 바이러스가 세포 유기체의 잔재라고 주장합니다.
- 바이러스 우선 가설은 바이러스가 현재의 세포 숙주보다 먼저 존재하거나 공진화했다는 것입니다.
Coronavirus biology and replication: implications for SARS-CoV-2
https://www.nature.com/articles/s41579-020-00468-6
코로나바이러스 생물학 및 복제: SARS-CoV-2에 대한 영향
SARS-CoV-2 대유행과 이로 인한 전례 없는 글로벌 사회 및 경제적 파괴적 영향은 고병원성 코로나바이러스가 인류에게 세 번째로 도입된 인수공통감염병 사례입니다. 이전 코로나바이러스 SARS-CoV 및 MERS-CoV 전염병으로 인해 임상적으로 이용 가능한 치료 또는 예방적 개입의 필요성에 대한 인식이 높아졌지만, 현재까지 효능이 입증된 치료법은 없습니다. 효과적인 개입 전략의 개발은 코로나바이러스 감염의 분자 및 세포 메커니즘에 대한 지식에 의존하며, 이는 항바이러스 개입 대상을 식별하고 결정적인 중요한 바이러스와 숙주 결정인자를 밝히기 위해 분자 수준에서 바이러스-숙주 상호 작용을 연구하는 것의 중요성을 강조합니다. 심각한 질병의 발병을 위해. 이번 리뷰에서는 우리는 세포 내 바이러스 수명주기 전반에 걸쳐 SARS-CoV-2 감염에 대한 현재의 이해를 형성하고 이를 코로나바이러스 생물학에 대한 지식과 연관시키는 첫 번째 발견을 요약합니다. SARS-CoV-2와 다른 코로나바이러스 간의 유사점과 차이점에 대한 설명은 코로나바이러스 감염에 맞서기 위한 향후 대비와 전략을 뒷받침할 것입니다.
COVID-19: The first documented coronavirus pandemic in history
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2319417020300445
코로나19(COVID-19): 역사상 최초로 기록된 코로나바이러스 대유행
새로운 인간 코로나바이러스 질병인 코로나19(COVID-19)는 1918년 독감 전염병 이후 다섯 번째로 기록된 전염병이 되었습니다. 코로나19는 중국 우한에서 처음 보고된 뒤 전 세계로 확산됐다. 코로나바이러스는 계통 발생학적 분석을 기반으로 국제 바이러스 분류위원회에 의해 공식적으로 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)로 명명되었습니다. SARS-CoV-2는 동물 코로나바이러스의 파급효과로 여겨지며 나중에 인간 대 인간 전염 능력에 적응했습니다. 바이러스는 전염성이 높기 때문에 인류에게 빠르게 퍼지고 지속적으로 진화합니다. 이 리뷰 기사에서는 새로운 인간 코로나바이러스의 기본 특성, 잠재적 기원 및 진화에 대해 논의합니다. 이러한 요소는 병원성, 항바이러스 설계 및 바이러스에 대한 백신 개발 연구에 중요할 수 있습니다.
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