[바이러스학: 바이러스 개괄] 바이러스 조립

• 바이러스 단백질 조립

바이러스 단백질 조립

전사와 번역으로 바이러스 폴리펩타이드가 탄생하면 이를 조립해 단백질을 만들어야 합니다. 보통 세포의 단백질은 ER에서 조립되는데 바이러스는 보다 다양한 공간에서 스스로 조립합니다.

바이러스 단백질

진핵세포 단백질은 구조가 복잡하기에 효소의 도움을 받아 여러 단계를 거쳐 조립해야하지만 바이러스 단백질은 대부분이 그저 단단한 바이러스 껍데기를 구성하는 단백질이며 다른 단백질도 상대적으로 간단한 편이어서 웬만해서는 스스로 조립이 가능합니다. 그리고 세포는 올바른 단백질 조립에 진심이기에 바이러스 단백질이 나타나면 이상한 단백질이라 판단해 녹여버리기에 바이러스는 단백질 조립만큼은 세포의 도움을 최대한 받지 않으려고 합니다.
 
 
 

• 바이러스 공장

바이러스 공장

그래서 바이러스는 일단은 세포 안에서 바이러스 단백질을 미친듯이 찍어냅니다. 그리고 ER 일부든 골지체든 세포의 어느 한 구석을 감염시켜 바이러스만을 위한 공간을 마련합니다. 그래서 그곳은 다른 세포 단백질 합성을 하지 않고 오로지 바이러스 단백질만 생산합니다. 이를 바이러스 공장이라 부르는데 바이러스 공장에서 복잡한 바이러스 복제과정을 대부분 수행합니다.
 
 
 

• 바이러스 껍데기 조립

바이러스 껍데기 제작

바이러스 공장에 바이러스 단백질이 넘쳐나면 이 단백질을 조립해 바이러스 외각을 제작합니다. 바이러스 껍데기는 바이러스 유전자를 보관하는 단백질 주머니로 단단한 단백질들이 뭉쳐 형성됩니다. 보통 내부부터 뼈대를 완성한 후 외부에 단백질을 붙여 완성합니다.

바이러스 단백질 껍데기 합성과정

바이러스 단백질은 한두가지 종 이상으로 우선 단백질끼리 결합해 작은 조각을 만든 후 그 조각들이 뭉쳐 껍데기를 만듭니다. 마치 레고처럼 각각 알맞은 작은 유닛들을 만든 후 유닛끼리 결합하는 방식을 택합니다.

바이러스 껍데기는 무작위 제작한다

이때 보통은 껍데기 구조가 간편하기 때문에 앞뒤안가리고 그냥 단백질을 붙이기도 합니다. 바이러스는 질보다는 양으로 승부하는 경향이 강하기 때문에 일단 많이 만들어 조립해보고 보는 성향이 있습니다. 이것은 수많은 실패를 낳지만 수많은 성공도 낳고 어쩌다 의도치않게 변형된 모습이 등장하기도 합니다. 이것이 바이러스 변종입니다.
 
 
 

• 바이러스 유전자와 바이러스 조립

완성된 단백질 껍데기에 쏙 들어가는 유전자

하지만 핵심은 언제나 유전자입니다. 그래서 바이러스 유전자 역시 대량으로 복제해 바이러스 공장에 가거나 아니면 세포 내에 떠돌아다닙니다. 그리고 이 유전자는 반드시 바이러스 단백질 껍데기에 들어가야 합니다. 바이러스마다 각각 다른 전략을 사용하는데 일부는 완성된 껍데기에 유전자가 쏙 들어갑니다.

유전자를 단 상태로 조립하는 바이러스

하지만 많은 바이러스는 애초에 단백질 껍데기 제작과정에 유전자도 함께 넣어버립니다. 보통 유전자에 단백질 결정이 다닥다닥 붙으며 유전자가 뭉치는 과정에서 자연스럽게 단백질끼리 결합해 단백질 결정을 만듭니다. 또는 유전자에 큰 바이러스 단백질이 붙어 그 주변으로 퍼즐을 맞추듯이 작은 단백질들이 붙는 방식을 따릅니다.