문서 편집 권한이 없습니다. 다음 이유를 확인해주세요: 요청한 명령은 다음 권한을 가진 사용자에게 제한됩니다: 사용자. 문서의 원본을 보거나 복사할 수 있습니다. ||||||||||<table bordercolor=#00d3ca><:>[[파일:vlkUbq0.jpg|width=250]]|| ||||||||||<tablealign=right><#00d3ca><:>'''대장균'''[* 장내세균과(腸內細菌科) 에셰리키아속(屬)에 속하는 세균을 말하며, 시트로박터·클레브시엘라·엔테로박터 이 3가지 대장균군을 칭하기도 한다.]|| ||||||||||<:><#00d3ca>''' ''Escherichia'' ''' Castellani & Chalmers 1919|| ||||||<rowbgcolor=#7dfff9>||||기주 : 항온동물([[조류]], [[포유류]])|| ||<|7><#bdfffc>분류|| ||[[역]]||||||'''[[세균|세균역]]'''|| ||[[문]]||||||프로테오박테리아문(Proteobacteria)|| ||[[강]]||||||감마프로테오박테리아강(Gammaproteobacteria)|| ||[[목]]||||||장내세균목(Enterobacteriales)|| ||[[과]]||||||장내세균과(Enterobacteriaceae)|| ||[[속]]||||||대장균속(''Escherichia'')|| ||<-5><:><#00d3ca> '''[[종]]''' || ||<-5>''E.coli'' ''E. albertii'' ''E. fergusonii'' ''E. hermannii'' ''E. vulneris''|| [목차] == 개요 == --불만제로 고정 게스트-- '''냄새가 지독한 놈'''[* 대장에 사는 균이니 만큼 산소가 적은 환경하에서는 당연하리만큼 똥냄새가 난다. 산소가 충분한 상태라도 냄새가 익숙치 않은 상태에서는 좋지 않으므로 주의. 또한 고압멸균기를 사용할때 역시 주의하는 것이 좋다.] --100년묵은 푸세식 화장실 냄새-- 말 그대로 [[대장]]에 분포하는 [[세균]] 종 가운데 하나. 그람 음성 간균으로 미생물학에서의 모델 생물로서 유전자 조작이 간편하고 성장속도가 굉장히 빨라 분자생물학에서 주로 쓰이며 일반적으로 체온에서 최적 생장한다.[* 섭씨 37도 24시간 LB 배양액, 산소가 충분히 공급된다는 전제하에 OD600 흡광도가 5~6 가까이 측정된다. OD600 흡광도 1당 CFU/ml는 생활성이 높을때 8억 가량, 세포 건조 무게 (cell dry weight)는 0.36 g/L 로 관측된다. 일반적인 발효기에서 OD600에서 흡광도가 약 20~50까지 상승하며, 일부 특수 제조된 배양액과 배양방법에 따라서는 흡광도 100 가까이 상승하는 경우도 있다.] 장내세균총을 구성하는 주요 세균중 하나이며 비타민K등을 합성하는 종도 있다. 체외에서는 바로 죽지는 않지만 짧은 기간 동안 살아남을 수 있으며[* 대장균군(coli form)은 자연계에도 존재한다.] 이를 통한 환경위생관리에 대한 척도로서 대장균 양을 측정하기도 한다. 먹을 경우 보통 건강한 사람에겐 해가 없으나, 면역력이 저하된 환자의 경우 대장균의 종류에 따라서 질환을 일으킬 수 있다. 여행지에서 일으킬 수 있는 [[설사]]에도 어느정도는 영향이 있다. == 특징 == === 분자생물학적 특징 === 전 생물을 통틀어서 가장 초월적인 번식속도를 자랑한다. 일단 생존능력부터가 뛰어난데 많은 종류의 유기물을 에너지원으로 사용 가능하고[* 원래 세균들이 다 그렇지 않나 할수도 있는데, 대다수 세균들의 경우 각자 특화된 에너지원이 있고 그 외의 유기물은 거의 분해하지 못한다. 예를들어 유산균의 경우 유당과 포도당 외에는 분해하지 못한다.] 산소나 온도의 변화에도 강해 다양한 환경에서 서식 가능하다. 최적의 환경이 갖춰질 시 실험실에서 주로 쓰는 K-12 MG1655계열의 대장균의 경우 약 20[[분]]에 1번 세포[[분열]]을 하며(!)[* 쉽게 예를 들면, 조건만 잘 만들어주면 대장균 1마리가 12시간이면 343억마리 정도까지 증가한다는 뜻이다.][* 물론 이건 이론상이고 실제로는 조금 더 걸린다. 또한 생존 곡선을 생각해보면, 대장균이 분열할 때 마다 분열 속도는 점점 더 느려진다.], 이 특성과 함께 실험적으로 상당히 쉽게 배양되는 편이라서 [[생물학]] 실험에서 잘 쓰인다. 심지어 이거 가지고 '''[[진화]] 실험도 한다.''' 어떤 과학자 집단들의 공동연구에선 '''수십년간''' 대장균을 3만 세대가량 계대배양시켜서 유산소 상태에서의 시트르산 흡수 대사를 구성했으며, 이는 [[진화]]의 증거로도 활용되고 있다. [[포도당]], [[젖당]], [[만니톨]], [[설탕]], 살리실을 분해하면서 잘 큰다. 두 특성이 맞물려서 [[미생물]]학 실험실의 기본 실험재료라든가, 또는 [[DNA]] 재조합 기술로 [[마개조]]를 당해서[* DNA중에는 원형 DNA(플라스미드라고 불리는 것.)가 있는데, 이것을 제한효소로 가위질해서 원하는 형질의 DNA와 [[리가제]]라는 접착효소로 붙여서 대장균에 넣어서 사용한다. 넣는 방법은 세균을 저온 저염에서 약하게 만들어 [[전기고문]]하거나(Electroporation) 열[[고문]]하는 방법이 있다.(heat shock) ][* 이렇게 합성되어 특정한 물질이 생산되는 대장균이 실험실 혹은 공장 밖으로 흘러나가는 것을 막기위해, 기본적으로 철저히 필터링하고, 사용한 도구는 Autoclave라 부르는 고온고압 살균장치로 섭씨 121도에서 30분 가량 쪄서 균을 싹 죽인다.~~마루타 맞다.~~] 다양한 물질들을 만들어내는 [[공장]]으로 사용되는데[* 물론 원핵생물이니만큼 한계는 있다] 대표적으로 [[인슐린]]을 대량으로 만들어내서 [[당뇨병]] 환자들에게 도움을 줬다. 이전에는 [[돼지]] 또는 [[소]]에게서 [[추출]]해서 써 가격이 비싸고 생산량이 적었다. === 환경 위생학적 특징 === [[여름]]만 되면 [[뉴스]]에서 대장균이 검출되었다고 난리치는 경우가 많은데, 딱히 대장균이 위험해서 그런 것이 아니다.[* [[O157|O157:H7]]과 같은 예외적으로 위험한 대장균도 존재한다.] 대장균은 실험실 환경에서는 매우 잘 자라지만 자연환경에서는 거의 자라지 못하기 때문에 대장균이 발견되었다는 것은 검체가 대변에 의해 오염되었다는 것이다. 따라서, 약수터 같은 식수에서 대장균이 검출되었다는 것은 이 수원이 사람, 동물의 대변에 오염되었다는 뜻이다. [* [[http://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=8&ved=0CEQQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.qia.go.kr%2Fanimal%2Fprevent%2FgetZipwebQiaCom.do%3Fid%3D7682%26type%3D1_43xczl&ei=rmE_UI_qK6PMmgWt64DIAg&usg=AFQjCNHxEGfRDeZ5k_Leq7H_-Kj3sn8Jtg&sig2=duV66rA9sWDVZatcIAAtLw&cad=rjt|국립수의과학 검역소 자료]]] 또 굳이 대변이 아니라도 대장균이 검출된다는 것은 사람의 손이 닿았다든지 각종 생물학적 오염원과 접촉해 오염되었다는 증거이므로 다른 유해균도 있을 확률이 매우 높다는 지표로 볼 수 있다. 대장균(E. coli)과는 달리 '''대장균군(coli form)'''은 자연상태에 어느 정도 존재하기 때문에, 환경위생관리상 척도로서는 대장균군 검사, 분변오염 검사로는 대장균 검사를 이용한다. === 의생명학적 특징 === 균 자체는 우리 몸에 없어서는 안 되는 균으로, 되려 독성을 가진 다른 균들이 대장에서 번식하는 것을 막아준다. 때문에 독한 항생제 등을 사용해서 장의 대장균까지 죽여버리면, 항생제 내성을 가진 다른 균들이 번식(교대감염)해서 [[장염]][* 장염 중에서 위막성 대장염 걸리면? [[메트로니다졸]] 혹은 [[후시딘]] 그도 아니면 최종병기 [[반코마이신]]이 출동해야 뒷감당할 수 있다.]등의 소화계 질병으로 고생할 수도 있다.[* 이는 장내세균총(intestinal bacterial flora)과 관련이 있다. 세균들은 일정한 장소에서 서로 평형을 이루며 공존하고 있기 때문에 세균총이 유지되는 장소에 새로운 세균(이 경우에는 대장에 유입된 유해 세균)이 유입되어도 잘 자라지 못한다. 그러나 이 세균총이 무너지면 유해 세균이 자리잡을 곳이 늘어나므로 몸에 좋지 않은 것이다.] 또한 동물에서는 합성되지 않는 [[비타민]] K를 합성해서 우리 몸에 공급해주는 역할도 한다. 또한 [[항생제]] 복용시에 대장의 대장균들이 대부분 사멸하는데, 문제는 이놈들이 죽으면 위에 말했듯이 다른 세균들이 들어차게 되고 몸의 면역체계는 이 세균들이 번식하여 장을 덮는 것을 막기 위하여 ~~폭풍~~[[설사]]를 일으켜 씻어낸다. 항생제 복용시 부작용으로 거의 100% 설사를 하는 이유도 다 공생이 깨져서 그렇다. == 분류 == 실제적으로 실험실에서 사용하는 대장균은 대장균 중에서도 Group A에 속하는 K-12 계열, B 계열이다.[* 연관된 항목에 보이는 O157의 경우 실험실에서 사용하는 대장균과는 종 분류상 가깝기는 하지만 그렇게 분류하면 이질균도 가까운편.] 실험실에서 주로 사용하는 대장균은 아래와 같다. 더 자세한 사항은 [[http://openwetware.org/wiki/E._coli_genotypes|여기]]를 참조. * Group A, K12 strain MG1655 : 가장 연구가 많이 된 3종의 대장균 중 하나. 번식속도가 빠르고 유전자도 다 알려져서 실험실에서 주로 쓰인다. W3110 : 가장 연구가 많이 된 3종의 대장균 중 하나. 이쪽 계열이 다 마찬가지지만 MG1655와 같이 미생물 공장으로서도 활용된다. DB3.1 : DNA를 붙일 때 사용하는 빈 벡터(즉 ccd 외에 다른 DNA가 안 들어간 벡터)를 이 strain에다가 넣는다. 빈 벡터에는 ccd라는, 빈 벡터가 들어갔을 때 균이 살지 못 하는 유전자가 들어가 있는데[* ccd가 자살 유전자라 콜로니 자체가 뜨지를 않는다] 이 strain은 ccd가 들어가 있어도 살 수 있다. 항생제 내성은 스트렙토마이신(straptomycin)에 내성을 가지고 있다. DH1: 주로 사용되는 DH5alpha의 부모격이기도 한 균주, DH5alpha의 경우 거의 비슷한 성질을 가지고 있다. 형질전환(Bacterial Transformation)에 특화되어있으며 40~60kB의 대형 플라스미드 형질전환에 효율이 좋다. 날리딕스산(nalidixic acid)에 기본적으로 내성을 가지고 있다. * Group A, B strain BL21(DE3) : BL21은 다른 대장균과는 다르게 protease 활성을 불활성화시켜놓은 것인다. 여기에 T7 RNA polymerase를 삽입한 것이 BL21(DE3)가 된다. BL21(DE3)pLys는 hybrid promoter인 Tac promoter의 발현을 저해하는 lysozyme을 발현하여 tight control이 필요할 때 쓰인다. 기본적으로 BL21(DE3)계열 균주는 T7 폴리머라아제를 가지고 있기 때문에 T7 promoter를 가진 벡터[* pET, pRSET 시리즈와 같은 벡터]에서 단백질을 발현 할 수 있다. 그 외에도 pTac, pLac, pBAD등 다양한 프로모터를 가진 벡터를 사용한 단백질 발현이 가능하다. 일반적으로 널리 쓰이는 단백질 발현 균주이다. * Group E [[O157|O157:H7]] : 가장 연구가 많이 된 3종의 대장균 중 하나. 자세한 내용은 아래항목 참조. == 기타 == 일단, [[화장실]]에서 나오면 반드시 [[손]]을 씻자. 볼일을 보지 않아도 [[변기]] 자체가 대장균 덩어리다. 상기의 기술과 이름으로 인해 대단히 더러운 이미지의 균이다. --왠지 생긴 것도 그러하다.-- 합필갤에서는 한때 개드립성 병맛그림체합성으로 인체해부도그림 대장 부분에다가 그림판으로 [[에어장]]을 빽빽히 복붙해서 대[[에어장|장]]균이라고 우긴 합성이 있었다(...) [* 비슷한 짤방으로 인체해부도에서 콩팥부분에 [[홍진호|콩간지]]를 붙이고 콩팥이라고 우기는 개드립도 있었다.], == 관련항목 == * [[모야시몬]] * [[부패]] * [[O157]] * --[[김종민]]-- [* 김종민 항목 참조.] == 참고자료 == * [[http://www.ecocyc.org/]] - 대장균 특히 K12 strain MG1655 에 관한 유전자를 검색해서 알려진 거의 모든 정보를 열람 할 수 있다.[* EcoCyc is a scientific database for the bacterium Escherichia coli K-12 MG1655.] [[분류:세균]] 대장균 문서로 돌아갑니다.