과학자들이 불소로부터 박테리아를 보호하는 메커니즘을 발견했습니다.

미국 예일대 과학자들은 충치를 예방하기 위해 치약과 구강 세정제에 함유된 불소를 상쇄하기 위해 박테리아가 사용하는 분자적 속임수를 밝혀냈습니다.

Science Express 12월호에 실린 논문에서 연구진은 유전자 발현을 제어하는 리보스위치라고 불리는 RNA 부분이 불소 축적을 감지하고 충치를 촉진하는 것을 포함하여 불소의 영향에 대한 박테리아의 방어력을 활성화한다고 보고했습니다.

"리보스위치는 불소를 인식하는 특수 감지기입니다." 분자 및 세포 생물학과 교수이자, 연구의 수석 저자인 헨리 포드 2세의 말입니다.

불소는 많은 치약에 함유된 성분으로, 충치 발생을 현저히 감소시킵니다. 불소가 함유된 치약은 1950년대부터 출시되어 왔습니다.

리보스위치는 박테리아에 대한 불소의 영향을 상쇄합니다. 브레커는 "불소가 세포 내에 독성 수준까지 축적되면 리보스위치가 불소를 흡수하여 그 작용을 차단할 수 있는 유전자를 활성화합니다."라고 말했습니다.

"불소를 포획하는 리보스위치를 발견했을 때 정말 놀랐습니다."라고 브레커는 말했다. "과학자들은 불소와 RNA 분자가 음전하를 띠고 있어 상호작용해서는 안 되기 때문에 RNA 분자는 불소 센서로 사용하기에 적합하지 않다고 주장해 왔습니다. 하지만 우리는 많은 생물체에서 그러한 RNA를 2,000개 이상 발견했습니다."

연구팀은 수많은 박테리아 종에서 리보스위치를 추적하여 이러한 RNA가 고대 분자이며, 많은 미생물이 역사를 통해 독성 수준의 불소를 극복하는 방법을 익혀왔다는 사실을 발견했습니다. 사람의 구강에서 번성하는 박테리아 또한 불소 독성으로부터 보호하는 리보스위치를 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

"세포는 수십억 년 동안 불소 독성에 시달려 왔기 때문에 이를 극복할 수 있는 메커니즘을 개발해 왔습니다."라고 연구 저자는 말했습니다. 이제 이러한 방어 메커니즘이 밝혀졌으므로, 과학자들은 이러한 과정을 조절하고 불소가 박테리아에 더욱 효과적으로 대항할 수 있도록 할 수 있을 것입니다. 예일대학교 과학자들은 불소가 세포 밖으로 배출되는 단백질 통로를 발견했습니다. 이 통로를 막으면 불소가 박테리아에 축적되어 충치 예방에 더욱 효과적이 됩니다.

불소는 지각에서 13번째로 풍부한 원소입니다. 치약과 정수 처리에 불소를 사용하는 것은 60년 전부터 논란이 되어 왔으며, 오늘날까지도 계속되고 있습니다. 영국을 비롯한 유럽 연합 국가에서는 국민들의 격렬한 반대 때문에 불소 사용이 훨씬 적습니다.

과도한 불소는 인체 건강에 심각한 악영향을 미칩니다. 불소가 축적되면 혈액과 림프액에서 마그네슘이 빠져나가고, 뼈 조직에서 칼슘이 빠져나가는 것을 촉진하여 근육, 폐, 신장에 침착됩니다. 불소염은 뼈 에 축적되어 골연골증을 유발하고, 치아 성장의 모양, 색깔, 방향, 관절의 상태와 운동성, 그리고 뼈 성장 형성에 영향을 미칩니다.

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