GFAJ-1

GFAJ-1은 감마프로테오박테리아강에 속하는 막대 모양 박테리아의 한 균주 로, 인이 없고 비소가 많은 환경에서 살 수 있는 극한 미생물(Extremophile)이다. NASA의 우주생물학자 펠리사 울프-사이먼 박사의 연구팀이 캘리포니아주 동쪽의 고염 알칼리성 호수 모노호에서 분리하여 2010년 《사이언스》 지에 발표하면서 과학계에 새로운 생물로 보고되었다. 논문의 저자에 따르면, 이 미생물은 인이 없는 환경에 놓였을 때 인이 들어갈 자리의 일부를 비소로 대신하고 계속해서 증식할 수 있다. 논문 발표 직후, 다른 미생물학자와 생화학자들이 이 가설에 의문을 제기하였으며, 이 박테리아는 단순히 비소에 강한 저항성을 가질 뿐, 인산염으로 이뤄진 생명체임이 밝혀졌다. GFAJ-1 박테리아는 미국 지질조사국에 주재하던 나사 우주생물학 연구소의 지구미생물학자 펠리사 울프-사이먼이 발견하였다. GFAJ는 “Give Felisa a Job.”(펠리사에게 일거리를)에서 따왔다. 이 생물체는 그녀와 동료들이 캘리포니아주 모노호 바닥의 침전물에서 수집한 셈플에서 분리되어 2009년 초부터 배양되었다. 모노 호는 염분이 매우 높고(약 90 g/L) 강한 알칼리성(pH 9.8)이며, 세계에서 비소의 자연 농도가 가장 높은 장소 중 하나이다(200 μM). 이 발견은 2010년 12월 2일에 널리 발표되었다. 16S rRNA 서열에 기반한 분자 분석은 GFAJ-1이 할로모나스과의 다른 보통 호염성 박테리아와 가까운 관계가 있음을 보여준다. 논문의 저자들은 이 균주가 할로모나스속에 놓인 분기도를 제시하면서도, 명확하게 해당 속에 할당하지는 않았다. 많은 박테리아가 고농도의 비소에 내성이 있고 비소를 세포 내부로 따로 모아놓을 수 있다고 알려져 있다. 그러나 GFAJ-1는 이제 한발 더 나아가, 인이 부족한 환경에서 비소를 자신의 대사 물질 및 거대분자에 대신 편입하고 생장을 계속할 수 있다고 가정되고 있다. 논문에서 GFAJ-1은 할로모나스과의 한 균주로 언급된 것이며 새로운 종은 아니었다. 사실 국제세균명명규약(박테리아의 분류를 결정하는 단체)은 박테리아가 새로운 종으로 인정받는데 알맞은 특정한 조건을 요구하는 지침을 명시해 두는데, 이를태면 16S rRNA 서열이 다른 종과 97% 이상 일치할 경우 새로운 종이 될 수 없다. 균주(菌株): 동종의 다른 계체와는 몇 가지 특성이 다르게 나타나는 최종 구분단위. 대체생화학 Wolfe-Simon, Felisa; Blum, Jodi Switzer; Kulp, Thomas R.; Gordon, Gwyneth W.; Hoeft, Shelley E.; Pett-Ridge, Jennifer; Stolz, John F.; Webb, Samuel M.; Weber, Peter K.; Davies, Paul C. W.; Anbar, Ariel D.; Oremland, Ronald S. (2010년 12월 2일). “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus” (PDF). 《사이언스》. doi:10.1126/science.1197258. PMID 21127214. 2011년 4월 1일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2011년 1월 1일에 확인함.  Alla, Katsnelson (2010년 12월 2일). “Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life”. 《네이쳐 뉴스》. doi:10.1038/news.2010.645. 2010년 12월 2일에 확인함.  Jason, Palmer (2010년 12월 2일). “Arsenic-loving bacteria may help in hunt for alien life”. 《BBC 뉴스》. doi:10.1038/news.2010.645. 2010년 12월 2일에 확인함.  “Studies refute arsenic bug claim”. 《BBC News》. 2012년 7월 9일. 2012년 7월 10일에 확인함.  Tobias J. Erb; Patrick Kiefer; Bodo Hattendorf; Detlef Gunter; Julia Vorholt (2012년 7월 8일). “GFAJ-1 Is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent Organism”. 《Science》 337 (6093): 467–70. Bibcode:2012Sci...337..467E. doi:10.1126/science.1218455. PMID 22773139.  RRResearch By Rosie Redfield. January 16, 2012 Marshall Louis Reaves; Sunita Sinha; Joshua Rabinowitz; Leonid Kruglyak; Rosemary Redfield (2012년 7월 8일). “Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells”. 《Science》 337 (6093): 470–3. arXiv:1201.6643. Bibcode:2012Sci...337..470R. doi:10.1126/science.1219861. PMC 3845625. PMID 22773140.  Bortman, Henry (2009년 10월 5일). “Searching for Alien Life, on Earth”. Astrobiology Magazine (NASA). 2010년 12월 2일에 확인함.  Davies, Paul (2010년 12월 4일). “The 'Give Me a Job' Microbe”. 월스트리트 저널. 2010년 12월 5일에 확인함.  Bortman, Henry (2010년 12월 2일). “Thriving on arsenic”. Astrobiology Magazine (NASA). 2010년 12월 4일에 확인함.  Oremland, Ronald S.; Stolz, John F. (2003년 5월 9일). “The ecology of arsenic” (PDF). 《사이언스》 300: 939–944. doi:10.1126/science.1081903. PMID 12738852. 2010년 12월 20일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2010년 12월 10일에 확인함.  Wolfe-Simon, Felisa; 외. (2010년 12월 2일). “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus: Supporting online material” (PDF). 《사이언스》. doi:10.1126/science.1197258.  Stackebrandt, Erko; Ebers, Jonas (2006). “Taxonomic parameters revisited: tarnished gold standards” (PDF). 《Microbiology Today》 33: 152~155. 2011년 7월 22일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2010년 12월 13일에 확인함.  NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical NASA, Dwayne Brown. Archived 2011년 8월 28일 - 웨이백 머신