다형성(미생물학)

Pleomorphism (microbiology)
다형성(세포학)과 혼동하지 말 것.

미생물학에서 다형성(多形性)은 일부 미생물이 환경 조건에 따라 형태, 생물학적 기능 또는 생식 모드를 변경할 수 있는 능력이다.다형성은 Deinococcaceae과 박테리아 [1]중 일부에서 관찰되었다.세균학의 맥락에서 다형성의 현대적 정의는 이전에 [1]믿었던 것과 같이 이러한 특징의 유전적인 변화보다는 개별 세포의 형태학이나 기능적 방법의 변화에 기초한다.

박테리아

20세기의 첫 수십 년 동안, "다형성"이라는 용어는 박테리아가 환경적 신호에 따라 형태학, 생물학적 시스템, 또는 생식 방법을 극적으로 변화시킨다는 생각을 언급하기 위해 사용되었다.이 주장은 당대 미생물학자들 사이에서 논란이 되었고, 두 학파로 나뉘었다: 이 주장에 반대하는 단일 형태론자들과 앙투안 베샹, 에른스트 알름퀴스트, 귄터 엔데를레인, 알베르트 [2]칼메트, 가스통 나센스, 로열 레이몬드 라이프, 그리고 맷만과 같은 다중 형태론자들이다.영국의 미생물학자 밀턴 웨인라이트의 1997년 저널 기사에 따르면,[3] 박테리아의 다형성은 현대 미생물학자들 사이에서 널리 받아들여지지 않았다.

굽은 막대 형태의 헬리코박터균

루이스 파스퇴르, 루돌프 비르초, 페르디난드 콘, 그리고 로버트 코흐에 의해 지지된 단형 이론은 현대 의학에서 지배적인 패러다임이 되었다: 이제 각 박테리아 세포는 실질적으로 같은 크기와 모양을 가진 이전에 존재했던 세포로부터 파생되었다는 것이 거의 보편적으로 받아들여지고 있다.그러나 최근 특정 박테리아가 극적으로 형태를 바꿀 수 있다는 것이 밝혀졌다.

세르게이 위노그라드스키는 다형성 논란에서 중도 입장을 취했다.그는 단일형 사상 학파에는 동의했지만, 저명한 단일형 사상가 콘과 코흐가 가지고 [4]있던 몇 가지 근본적인 미생물학적 믿음에는 동의하지 않았다.Winogradsky는 "세균학에서의 다형성의 원칙"이라는 제목의 문헌 리뷰를 발표했는데, 그는 이 책에서 양측의 [5]주장에서 근본적인 오류를 확인하면서 다형성 논쟁을 설명하려고 시도했다.Winogradsky는 다형성학자 Naegli와 Zopf가 세균 형태학적 분류의 존재를 인지할 수 없으며, Cohn과 Koch는 그들 자신의 가정 내에서 비균형 [5]배양 내에서 자랄 수 없는 형태학적으로 변이된 박테리아 종을 무시한다고 가정했다.Winogradsky는 다형세균이 발달 주기 내에서 서로 다른 단계를 거치는 박테리아라는 인식을 설명함으로써 형태학적 유형, 즉 생물형에서 동적 편차의 개념에 기초한 형태학 이론의 기본 구조를 제공했다.

다형성을 나타내는 콕시엘라버네티균

다형성 논쟁은 여전히 원래의 형태로 어느 정도 존재하지만, 다형성의 [6]방법, 진화적 시작 및 실제 적용에 관한 논의로 주로 변경되었다.많은 현대 과학자들은 다형성을 항생제의 존재 하에서 항원 마커를 떨어뜨리는 박테리아와 같은 환경적 요인에 의해 가해지는 압력에 대한 박테리아의 반응이나 박테리아가 계속해서 더 복잡한 [6]형태로 진화하는 발생으로 간주한다.스튜어트 그레이스의 "암모픽 패러다임"의 구성요소인 "다형성 프로볼루션"이라고 불리는 가설은 이 두 가지 이론을 모두 [6]고려합니다.

비록 최근 특정 박테리아가 극적으로 형태를 바꿀 수 있다는 것이 증명되었지만, 늑막은 여전히 논란의 여지가 있는 개념이다.다형성의 좋은 예로는 헬리코박터균(Helicobacter pylori)이 있으며, 헬리코박터균은 나선형(곡선봉으로 분류됨)과 구균형([7]coccoid) 양쪽으로 존재한다.레지오넬라병의 원인이 되는 세포내 박테리아 기생충의 일종인 레지오넬라 폐렴필라는 발달적으로 다양한 [8]네트워크 내에서 분화하는 것으로 보여져 왔다.코리네박테리움속과[9] 코코바실루스속은[10] 다형성 속, 디프로이드바실리는 다형성 병원내 [11]세균으로 분류되어 왔다.또한 비감염성 질환에 관여하는 약물에 초점을 맞춘 한 연구에서 건강한 [12]사람의 혈액에 다형성 박테리아가 존재하는 것으로 밝혀졌다.

일부 박테리아의 다형성에 영향을 미치는 한 가지 요인은 그들의 영양이다.예를 들어 Deinoccus radiodurans 박테리아는 환경의 [1]영양성분 차이와 관련하여 다형성을 보이는 것으로 나타났다.

바이러스

어떤 바이러스의 바이러스들은 때때로 그들의 외모가 다를 수 있다는 점에서 다형성을 보인다.그러나 개별 비리온이 모양을 바꾸는 것이 아니라 다른 모양의 비리온에 의해 계승되기 때문에 이것은 진정한 다형성이 아니다.한 가지 예는 플라스마바이러스과의 박테리아 바이러스이다.[13]후천적 바이러스 그룹도 [14]다형성을 보이는 것으로 나타났다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Joshi HM, Toleti RS (2009). "Nutrition induced pleomorphism and budding mode of reproduction in Deinococcus radiodurans". BMC Research Notes. 2: 123. doi:10.1186/1756-0500-2-123. PMC 2714317. PMID 19583846.
  2. ^ Feldberg, Georgina (1995). Disease and class: tuberculosis and the shaping of modern North American society. Rutgers University Press. ISBN 978-0-8135-2218-0.
  3. ^ Wainwright, M. (1997). "Extreme Pleomorphism and the Bacterial Life Cycle: A Forgotten Controversy". Perspectives in Biology and Medicine. 40 (3): 407–414. doi:10.1353/pbm.1997.0038. S2CID 84781739.
  4. ^ Penn, M Dworkin, M (June 1976). Robert Koch and two visions of microbiology. OCLC 679603238.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  5. ^ a b WINOGRADSKY, S. (May 1937). "The Doctrine of Pleomorphism in Bacteriology". Soil Science. 43 (5): 327–340. Bibcode:1937SoilS..43..327W. doi:10.1097/00010694-193705000-00001. ISSN 0038-075X. S2CID 95249188.
  6. ^ a b c Grace, Stuart (2001). "The Theory of Pleomorphic Provolution: Revisiting the Heresy of Spontaneous Generation" (PDF). Natural Philosophy Research Group.
  7. ^ Andersen, Leif Percival; Rasmussen, Lone (July 2009). "Helicobacter pylori-coccoid forms and biofilm formation". FEMS Immunology & Medical Microbiology. 56 (2): 112–115. doi:10.1111/j.1574-695x.2009.00556.x. ISSN 0928-8244. PMID 19453756.
  8. ^ Robertson, Peter; Abdelhady, Hany; Garduño, Rafael A. (2014-12-22). "The many forms of a pleomorphic bacterial pathogenâ€"the developmental network of Legionella pneumophila". Frontiers in Microbiology. 5: 670. doi:10.3389/fmicb.2014.00670. ISSN 1664-302X. PMC 4273665. PMID 25566200.
  9. ^ Coyle, M B; Lipsky, B A (July 1990). "Coryneform bacteria in infectious diseases: clinical and laboratory aspects". Clinical Microbiology Reviews. 3 (3): 227–246. doi:10.1128/cmr.3.3.227. ISSN 0893-8512. PMC 358157. PMID 2116939.
  10. ^ Rosenthal, Ken S.; Tan, Michael J. (2011), "Gram-Negative Cocci and Coccobacilli", Rapid Review Microbiology and Immunology, Elsevier, pp. 85–89, doi:10.1016/b978-0-323-06938-0.00012-8, ISBN 978-0-323-06938-0
  11. ^ Chandra, Reshmi (2016). "Diphtheroids-Important Nosocomial Pathogens". Journal of Clinical and Diagnostic Research. 10 (12): DC28–DC31. doi:10.7860/jcdr/2016/19098.9043. ISSN 2249-782X. PMC 5296432. PMID 28208859.
  12. ^ McLaughlin, Richard W. Vali, Hojatollah Lau, Peter C. K. Palfree, Roger G. E. De Ciccio, Angela Sirois, Marc Ahmad, Darakhshan Villemur, Richard Desrosiers, Marcel Chan, Eddie C. S. Are There Naturally Occurring Pleomorphic Bacteria in the Blood of Healthy Humans?. American Society for Microbiology. OCLC 679258190.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  13. ^ Desk Encyclopedia of General Virology. Boston: Academic Press. 2009. p. 254. ISBN 978-0-12-375146-1.
  14. ^ Senčilo, Ana; Paulin, Lars; Kellner, Stefanie; Helm, Mark; Roine, Elina (2012-03-06). "Related haloarchaeal pleomorphic viruses contain different genome types". Nucleic Acids Research. 40 (12): 5523–5534. doi:10.1093/nar/gks215. ISSN 1362-4962. PMC 3384331. PMID 22396526.