식품미생물학 제8장
바이러스(Virus) -세균을 여과할 수 있는 여과막(20-300nm)을 통과하는 여과성 병원체를 지칭. 바이러스의 특징 •유전자로서 RNA나 DNA 중 한 가지 핵산만 가짐. •이를 이용하여 살아있는 숙주세포 안에서 증식. 그 결과 숙주세포를 죽게 함. •숙주세포 안에서 증식할 때 숙주세포의 핵산이나 효소 따위를 같이 이용. •바이러스는 숙주세포 밖에서는 증식할 수 없음. •숙주세포 밖의 바이러스를 바이러스 입자(virus particle)또는 비론(viron)이라고 함.
바이러스 분류 <식물virus> 동물 virus, 미생물 virus로 분류 <식물virus> •식물에 병을 유발 ex) 담배모자이크 바이러스(TMV), 감자 X바이러스 •식물조직의 상처를 통하여 침입 또는 곤충의 매개로 전파. •유전물질은 대부분 RNA
<동물 virus> •천연두(smallpox virus), 소아마비(polio virus), 볼거리, 감기, 사마귀, 홍역, 광견병 등 숱한 병의 원인. •접촉이나 곤충의 매개, 숙주세포의 식균작용 등에 의해 감염. •유전물질은 DNA(이중나선), 또는 RNA(단선)
<미생물 virus> •세균바이러스는 박테리오파지(bacteriophage) 또는 파지(phage)라 부름. •거의 모든 세균의 종에서 한 가지 이상의 파지가 발견. •파지는 세균의 균총으로 덮힌 한천 표면에 용균의 결과로 생긴 투명한 환(plaque)을 형성. •유전물질은 DNA(이중선 또는 단선) 또는 RNA(단선) •E.coli 에서 알려진 T2, T4, T6와 같은 T계열의 파지, 람다(λ)파지 등은 분자생물학의 연구와 유전공학에 이용.
바이러스 구조 •형태는 다양하지만 대부분 막대모양, 8면체, 20면체 등의 다각체를 이룸. •핵산은 캡시드(capsid)라는 단백질로 싸여 있고, 종류에 따라서는 겉껍질(envelope)로 싸여 있기도 함. •일부 파지는 머리 부위와 꼬리 부위로 구성. : 머리-핵산과 막상의 단백질로 구성. •감염시 핵산만 꼬리 부분을 통해 숙주내로 침입.
파지의 생활환과 용원화 •파지가 숙주세균에 대한 흡착 후 파지의 핵산만이 세균세포안으로 침입. 나머지 부분(껍질 단백질)은 세포 밖에 남음. •파지와 숙주세균과의 관계로 부터 독성파지(virulent phage 또는 용균파지)와 약독성파지(temperate phage 또는 용원화파지)로 구분.
<독성파지> 흡착(adsorption)→침입(penetration)→ 파지소재의 합성(synthesis of viral components, 숙주세균의 대사가 중지되는 반면 파지에 필요한 단백질과 핵산이 합성) →조립(maturation)→숙주세포의 파열(brust) →유리파지(free phage)의 방출(release) ※용균의 측정- 용균반점(plaque)의 수를 계산
<약독성 파지> 파지의 흡착→침입→파지의 핵산과 숙주의 유전자(DNA) 와 결합(prophage)→세균의 분열(phage형 세균)→ 세균의 증식(용원균, lysogenic strain) ※용원균은 같은 종류의 파지에 대하여는 면역이 되어 감염되지 않음. ※prophage는 자연적으로 또는 UV조사나 약제(알킬화제, 미토마이신C)처리로 독성파지로 전환(확률상 1/100~1/100,000)
식품공장에서의 파지 대책 ①공장과 그 주변(공기)을 미생물학적으로 청결히 할 것과 기구의 가열살균, 약제사용을 통한 살균을 철처히함. ②돌연변이에 의한 파지의 내성균주를 사용. ③rotation system 이용(가장 실용적인 방법) -파지의 감수성이 다른 균주를 몇 개 선정해 두고, 2종 이상 조합시켜 계열을 만들어 2~3일 마다 조합을 바꾸는 방법. ex) 치즈의 starter ④Chloramphenicol, Streptomycin 등 항생물질의 저농도에 견디고 정상발효를 하는 내성균을 사용.
파지의 오염여부 인지방법 ①이상발효를 일으키는 인자가 세균여과기를 통과 ②살고 있으며, 대사가 왕성한 세균의 세포내에서만 생육. ③그 인자를 가하면 발효가 지연되던가 중단 또는 용균되어 탁도가 떨어짐 ④이상인자는 이식이 가능함. ⑤숙주균 특이성이 있음. ⑥평판배양으로 용균반점이 나타남.
식중독 관련 바이러스 ⑴노로바이러스(Norovirus) ⑵A형 간염 바이러스(Hepatitis TypeA, HAV)