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바이러스는 생명체일까: 클로로바이러스의 감염 방식
-비리온 상태에서 세포와 접촉해 활성화되는 바이러스 바이러스는 세포 내에서 생명체의 특성을 보여 주지만 세포 외에서는 아무 활성을 갖지 못하는 단백질 덩어리의 상태로 존재한다고 알려졌다 바이러스의 이 세포 외 입자 상태를 비리온Virion이라고 한다 이 비리온 상태에선 무생물과 다를 바 없다는 것이 바이러스가 생명체라 단정할 수 없는 근거 중 하나였다 -짚신벌레와 그 내부에 공생하는 녹조류(녹색) 클로로바이러스Chlorovirus는 특정 짚신벌레(Paramecium bursaria) 내부에 공생하는 미생물인 녹조류를 감염 대상으로 삼는다 녹조류는 짚신벌레 내부에 들어있기 때문에 외부에 존재하는 바이러스가 접촉하기 어렵다 일반적인 바이러스는 비활성화된 비리온 상태로 존재하다 우연히 숙주세포에 접촉하면 활성화되는데, 그런 방식으로는 감염에 성공할 확률이 현저히 낮을 수 밖에 없다 -클로로바이러스의 녹조류 감염 방식 (A)짚신벌레를 유도하여 표면의 섬모들 사이에 부착한 뒤 (B)짚신벌레를 포식한 요각류의 내부로 들어가고 (C)녹조류와 섞여 배설된 뒤 (D-E)주위의 녹조류와 만나 감염 후 녹조류를 터뜨려 퍼져 나감 -녹조류 세포에 부착하여 감염을 시도하는 클로로바이러스 하지만 클로로바이러스는 비리온 상태임에도 짚신벌레를 유도하는 물질을 분비해 자신을 표면에 부착시키게 한 후, 짚신벌레가 포식자에 의해 공격받아 터질 때 방출된 내부 녹조류를 감염시키는 독특한 감염기작을 가지고 있다.[1] 감염 상태의 바이러스가 숙주 세포를 조종하는 것은 당연한 일이지만, 이처럼 비리온 상태의 바이러스가 외부의 다른 세포를 조종하는 것은 이전에 없던 발견이었다 -네브레스카 대학에서 진행한 클로로바이러스 비리온의 짚신벌레 유도 실험 실험은 배지를 환경이 다른 3개의 구획으로 구분한 뒤, 가운데에 짚신벌레를 놓은 후 일정 시간이 지난 뒤 각각의 구역별 짚신벌레의 이동 빈도를 비교하는 방식으로 진행되었다 실험 결과 클로로바이러스가 있는 쪽에 확연히 짚신벌레가 많이 관찰되었으며, 바이러스 농도에 비례해 더 많은 짚신벌레들이 몰려드는 것이 확인되었다 바이러스 현탁액에서 하부에 가라앉은 바이러스 입자를 제거한 후 남은 상층액에도 짚신벌레 유도 효과가 있음이 관찰되었는데, 이는 비리온 자체가 아닌 비리온에서 유출된 무언가가 화학적으로 짚신벌레를 유도하는 것으로 추측된다[2] 이로서 종전에는 바이러스의 무생물 상태로 여겼던 비리온 입자조차 능동적인 활동을 보인다는 사실을 알 수 있으며, 바이러스의 생물 분류 논쟁에 대한 중요 주제 중 하나로 오르내리고 있다 -불완전한 TCA회로를 가진 판도라바이러스 이 외에도 세포막과 유사한 막이 존재해 스스로 에너지 생산을 시도하는 판도라바이러스나[3], -숙주 바이러스를 감염시키는 스푸트니크 바이러스(좌) 바이러스를 감염시키는 바이러스인 바이로파지가 발견되는 등[4] 단순한 병원체로만 생각되던 바이러스가 사실은 매우 복잡한 면모를 가진다는 사실이 계속해서 밝혀지고 있다 -클로로바이러스 ATCV-1의 인간 감염 추정 경로 또한 실험에 사용된 것과는 다른 종이지만 일부 클로로바이러스는 인간을 감염시켜 인지기능 저하에 영향을 끼치는데[5,6], 감염 메커니즘이나 치료 방법에 대해서는 잘 알려지지 않은 상태라 우려를 사고 있다 인간이 최초이자 유일하게 병원체에 완승을 거둔 대상이 바이러스인 천연두지만, 오히려 바이러스에 대해 연구하면 할수록 더욱 이해하기 어려운 복잡한 상황에 처해 있다 1. DeLong, J. P., Al-Ameeli, Z., Duncan, G., Van Etten, J. L., & Dunigan, D. D. (2016). Predators catalyze an increase in chloroviruses by foraging on the symbiotic hosts of zoochlorellae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(48), 13780–13784. 2. Dunigan, D. D., Al-Sammak, M., Al-Ameeli, Z., Agarkova, I. V., DeLong, J. P., & Van Etten, J. L. (2019). Chloroviruses Lure Hosts through Long-Distance Chemical Signaling. Journal of virology, 93(7), e01688-18. 3. Correction to: Incomplete tricarboxylic acid cycle and proton gradient in Pandoravirus massiliensis: is it still a virus?. (2024). The ISME journal, 18(1), wrae095. 4. Tokarz-Deptuła, B., Chrzanowska, S., Gurgacz, N., Stosik, M., & Deptuła, W. (2023). Virophages-Known and Unknown Facts. Viruses, 15(6), 1321. 5. Yolken, R. H., Jones-Brando, L., Dunigan, D. D., Kannan, G., Dickerson, F., Severance, E., Sabunciyan, S., Talbot, C. C., Jr, Prandovszky, E., Gurnon, J. R., Agarkova, I. V., Leister, F., Gressitt, K. L., Chen, O., Deuber, B., Ma, F., Pletnikov, M. V., & Van Etten, J. L. (2014). Chlorovirus ATCV-1 is part of the human oropharyngeal virome and is associated with changes in cognitive functions in humans and mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(45), 16106–16111. 6. Zhernov, Y. V., Vysochanskaya, S. O., Basov, A. A., Sukhov, V. A., Simanovsky, A. A., Fadeeva, I. A., Polibin, R. V., Sidorova, E. A., Shcherbakov, D. V., & Mitrokhin, O. V. (2023). The Role of Chloroviruses as Possible Infectious Agents for Human Health: Putative Mechanisms of ATCV-1 Infection and Potential Routes of Transmission. Tropical medicine and infectious disease, 8(1), 40.
작성자 : ㅇㅇ고정닉
[뉴스데스크]인공지능으로 바뀌는 교실 풍경
인공 지능과 함께 다양한 교육 프로그램이학교에 도입되면서 전통적인 교실의 풍경이 바뀌고 있습니다. 칠판에 판서하는 선생님의 모습은 사라지고, 학생들은 노트북과 테블릿 PC로공부를 하는 미래 교실의 모습을 이재원 기자가 소개합니다. ◀ END ▶◀ 리포트 ▶중학교 1학년 과학 시간. 학생들이 각자 노트북을 이용해 학습 프로그램에 접속하자 자연스럽게 출석 체크가 이뤄집니다. 뒤이어 관심을 유도하는 문제가 출제되자전자 칠판에는 정답과 함께 정답자의 숫자가 바로바로 표시됩니다. ◀ SYNC ▶정답..크레이지..크레이지(Crazy...Crazy)본격적인 수업이 시작되자 실험 기구를 대신해테블릿 PC가 자리를 잡습니다. 그리고 빨강색과 파란색, 녹색이 합쳐지도록 테블릿 PC를 조작하자, 가운데에 하얀색이 선명하게 드러납니다. 빛의 삼원색과 혼합의 원리에 대한 수업인데, 학생들의 이해도를 평가하는 문제 풀이도 현장에서 바로 진행됩니다. ◀ INT ▶조별하 광주 동신여중 1학년"영상 보고 할때는 그냥 외우게 되는데, 테블릿으로 하면은 내가 직접 확인을 하니까 더 기억에 잘 남는 것 같아요"◀ INT ▶안부연 광주 동신여중 1학년"테블릿으로 해보니까 집중도 잘되고...흥미로워던 것 같아요"이처럼 스마트 기기와 인공 지능을 활용한 수업 방식은 전통적인 교실의 풍경을 바꿔놓고 있습니다. 판서와 PPT를 대신한 인공지능 프로그램은 과학 뿐만아니라 수학과 영어를 넘어서 미술과 메이크업 수업등으로 영역을 확장해가고있습니다. ◀ INT ▶박현웅 광주 동신여중 과학 담당 선생님"수업에 스마트 기기를 사용해서 활용을 하게 되면 흥미를 갖게되고, 흥미를 통해서 게임보다는 아 스마트 기기를 이런 식으로 활용할 수 있는구나..."아직은 일부 학교에서 진행되고 있는시범 사업이지만, 교육 당국은 데이터에 주목하고 있습니다. 수업 시간마다 쌓이는 수많은 데이터를인공 지능으로 분석해 수준별 교육 프로그램으로 가공하고, 이를 다시 교육에 투입할 수 있는 가능성이 열려있기 때문입니다. ◀ INT ▶이동수 광주시교육청 미래융합교육팀 장학사'많은 데이터들이 그냥 버려지는 것이아니라 이러한 데이터들이 쌓이고 나면 학생들이 개별화된 학습, 그리고 좀 더 나아가서는 우리 아이들의 진로에 까지 도움을 줄 수 있는 방향으로 고민하고 있습니다'산업 현장을 넘어서 교육 현장으로 발을 넓히고 있는 인공 지능. 칠판에 글씨를 쓰는 선생님의 모습이 아련한 추억으로 남을 날도 멀지 않았습니다. https://youtu.be/pvD4IjuWDuQ
작성자 : ㅇㅇ고정닉
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