그리피스 실험

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그리피스 실험은 1928년 프레더릭 그리피스폐렴쌍구균을 이용해 형질전환을 발견한 실험이다.[1]

실험의 개요[편집]

폐렴쌍구균을 이용한 그리피스의 실험

독일의 생물학자 프레드 노이펠트는 폐렴쌍구균이 세 종류로 나뉜다는 것을 발견하여 이들을 각각 I, II, III형으로 구분하였다. 그리피스는 노이펠트가 발견한 폐렴쌍구균의 종류 가운데 II형과 III형을 이용하여 두 종류의 폐렴쌍구균에 감염시키는 실험을 하였다. 그는 편의상 II형을 R형(영어: Rough form, 까칠한 모양)과 III형을 S형(영어: Smooth, 부드러운 모양)으로 불렀다. R형은 숙주의 면역계에 잡혀 병을 유발시키지 못하나 S형은 폐렴을 유발시킨다.[2] 그리피스의 실험이 있기 전까지 생물학자들은 박테리아의 유전형질이 고정적인 것이라 생각하였다.

그리피스의 실험 내용은 오른쪽의 그림과 같다.

  • R형을 주입한 쥐는 생존하며, S형을 주입한 쥐는 폐렴이 발생하여 죽는다.
  • S형 폐렴쌍구균을 열처리하면 박테리아가 파괴되어 독성이 사라지며, 이를 주입한 쥐는 생존한다.
  • 열처리 되어 파괴된 S형을 R형과 함께 혼합하여 쥐에게 주입하면 폐렴이 발생하여 죽는다.

이 실험의 결과 S형의 형질은 S형이 파괴되었더라도 남아 있고 R형이 이것을 받아들여 S형으로 변환되었다는 것을 알 수 있다. 그리피스는 이를 형질전환이라 하였다. 그리피스는 형질전환이 일어난다는 것을 실험으로 증명하였지만 어떤 과정을 통해서 R형이 S형으로 변환되는지는 밝혀내지 못했다.[3]

형질전환의 원인[편집]

생물학자들은 오랫동안 그리피스의 실험을 연구하였다. 1944년 오즈월드 에이버리는 그리피스의 실험을 훨씬 정교하게 통제하여 열처리한 S형 균을 탄수화물,단백질, DNA로 구분하여 R형 균에 투입하였고, 그 결과 DNA가 형질변환의 원인임을 밝혀내었다.[4] 이후 유전학자들은 DNA가 유전물질이라고 여기게 되었으며 이를 실험으로 증명하기 위해 노력하였다. 1952년 앨프리드 허시마사 체이스박테리오파지를 이용한 허시-체이스 실험을 통해 DNA가 유전물질임을 밝혔다[5]

같이 보기[편집]

주석[편집]

  1. Lorenz MG, Wackernagel W (1 September 1994). "Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment". Microbiol. Rev. 58 (3): 563–602. PMID 7968924. PMC 372978.
    Downie AW (1972). "Pneumococcal transformation—a backward view. Fourth Griffith Memorial Lecture". J. Gen. Microbiol. 73 (1): 1–11. PMID 4143929.
  2. Lehrer, Steven. Explorers of the Body. 2nd edition 2006 p 44
  3. Pulves 외, 이광웅 외 역, 생명 생물의 과학, 2006, 교보문고, ISBN 89-7085-516-5, 200-201쪽
  4. 위르겐 브라터, 안미라 역, 즐거운 생물학, 살림, 2009, ISBN 89-522-1086-7, 172-174쪽
  5. Hershey, AD; Chase (1952). "Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage.". The Journal of general physiology 36 (1): 39–56. doi:10.1085/jgp.36.1.39. PMID 12981234.

참고 문헌[편집]

  • Avery, MacLeod, and McCarty (1944). "Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III". Journal of Experimental Medicine 79 (1): 137–58. doi:10.1084/jem.79.2.137.
  • Daniel Hartl and Elizabeth Jones (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes, 6th edition. Jones & Bartlett. 854 pages. ISBN 0-7637-1511-5.
  • Lehrer, Steven (2006). Explorers of the Body (2nd ed.). United States: iUniverse, Inc. ISBN 0-595-40731-5.