바이로이드-가장 작은 식물병원체

Viroid-the Smallest Plant Pathogen

바이로이드(viroid)는 그의 완전한 분자구조가 처음으로 밝혀진 식물병원체이며, coat-protein이 제거된 viral-RNA가 아닌 바이로이드로서의 독립적인 특성과 병원성을 가진 작은 크기의 병원체임이 밝혀짐으로써 미생물의 영역을 한 단계 넓혀서 생각하도록 하였다. 일반적으로 생각되는 미생물 즉 곰팡이, 세균, 마이코플라스마, 바이러스들이 동물과 식물 및 인체에 병원체로서 작용하는데 바이로이드는 현재까지 고등식물에서만 발견되는 병원체이다. 다라서 바이로이드가 동물 및 인체에서 아직까지 밝혀지지 않고 있는 병의 병원체일 가능성이 있으므로 이에 대한 연구가 계속되고 있다. 바이로이드는 작은 크기임에도 독자적인 자기증식을 하는 능력과 생존을 유지하는 특성이 있기 때문에 이들의 분자구조 및 생물적 특성을 연구하는데 좋은 자료가 되며, 최근에 급속한 진전을 보이고 있는 분자생물학 및 유전공학적인 방법과 기술을 이용하여 Viroid의 여러 가지 성질과 생물학적인 위치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 앞으로 연구가 계속되어 Viroid의 증식과 병원성에 대한 문제가 해결된다면, 바이로이드병의 예방이나 치료법이 확립된 것이며 또한 목적하는 유전자를 운반하는 Vector로 개발하여 생물공학 분야에 적극적으로 활용할 수 있을 것이다.

Viroids are the smallest. well-characterized infectious agents presently known. and so far viroids have been found only in higher plants. The structures of viroid-molecules are single-stranded, covalently closed circular RNA molecules with a range of 240 to 380 nucleotides according to the various viroids. Viroids are remarkable not only as a new category of pathogen, which cause economically important diseases, but also as an excellent model system for biochemical and biophysical investigations because of their small size, relative stability and their self-replication. Four different patato spindle tuber viroid isolates, which express the different symptoms on the same host plant exchange only 2 to 6 nucleotides in the total number of 359 nucleotides, but now the mechanism of viroid pathogenicity is not explained fully. Viroid-melecules are replicated without any special viroid-associated proteins, and during the process of viroid replication oligomeric viroid-associated RNAs are detected at nuclei of viroid infected leaf tissue. The mechanism of viroid replication can now be illustrated according to a possible explanation of rolling-circle system. Although the rapid progress have been made in elucidation of the biochemical and biophysical properties of PSTV and other viroids, the mechanism of viroid replication and pathogenicity is less known and is still a matter of speculation. When these problems can be sufficiently explained, the viroid molecule could play an important role as an available vector in plant genetic engineering.