박테리오파지 (Bacteriophage)
한 줄 정의: 세균만을 감염시키는 바이러스로, 흔히 파지라고 줄여 부릅니다.
쉽게 풀면
박테리오파지는 세균을 숙주로 삼는 바이러스입니다. 단백질 껍데기 안에 DNA나 RNA를 담고 있고, 세균 표면의 특정 구조에 달라붙은 뒤 유전체만 주입합니다. 세균 안에서 자기 부품을 잔뜩 만들어 조립한 다음 세균을 터뜨리고 나오거나, 숙주 염색체 안에 조용히 들어앉아 함께 복제되기도 합니다.
왜 중요한가
지구에서 가장 수가 많은 생물학적 입자로 추정되어 해양과 장내 미생물 군집의 구성을 좌우하는 요인으로 다뤄집니다. 또 분자생물학의 기본 개념을 밝힌 실험 재료였고, 항생제 내성균에 대한 파지 치료나 파지 디스플레이 기술의 기반이기도 합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"분리한 파지는 숙주 특이성이 좁아 시험한 균주 중 두 종에서만 용균반을 형성하였다."
파지가 아무 세균이나 감염시키는 것이 아니라 특정 숙주만 골라 감염시킨다는 점을 용균반 형성 여부로 확인한 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
파지는 꼬리를 가진 이십면체 머리 구조가 가장 잘 알려져 있지만, 실 모양이나 막에 싸인 형태 등 다양합니다. 숙주 범위는 세포 표면의 수용체를 얼마나 정확히 인식하느냐로 결정되며, 이 때문에 파지마다 감염 가능한 균주가 크게 제한됩니다. 세균 쪽에서는 제한-변형 시스템이나 CRISPR-Cas 같은 방어 기구가 발달했고, 파지는 이를 회피하는 대항 장치를 갖추는 식으로 오랜 군비경쟁이 이어져 왔습니다.
주의할 점
파지는 세균만 감염하므로 사람이나 동식물 세포를 감염시키는 바이러스와는 숙주 범위가 완전히 다릅니다. 또 모든 파지가 숙주를 즉시 죽이는 것은 아니며, 용원 상태로 오래 공존하면서 숙주에 독소 유전자를 보태기도 합니다.