세균의 접합(conjugation)에 관한 설명으로 옳은 것은?

접합은 F+ 세균의 성 선모(sex pilus)를 통해 F- 수용 세균과 물리적 접촉 후 DNA가 전달되는 과정이다. 바이러스 매개는 형질도입(transduction)이며, 접합 시 염색체 전체가 이전되는 경우는 드물고 주로 plasmid나 일부 염색체가 전달된다.

핵심 해설 핵심 개념 분석 (Key Concept): 이 문제는 세균의 유전자 전달 기전 중 접합(Conjugation)에 대한 이해를 묻고 있어요. 접합은 두 세균이 물리적으로 접촉하여 유전 물질을 주고받는 과정으로, 특히 성 선모(sex pilus)라는 구조가 핵심 역할을 합니다. 공여 세균(Donor)은 접합성 플라스미드(Conjugative Plasmid)인 F 인자(Fertility factor)를 가지고 있어야 해요. 정답 근거 (Answer Rationale): 핵심! ⑤번 보기가 정답입니다. F+ 세균(F 인자를 가진 공여균)은 성 선모(Pilus)를 통해 F- 세균(수용균)과 접촉합니다. 선모가 수축하면서 두 세균이 가까워지면, F+ 세균의 F 플라스미드 DNA 중 한 가닥이 절단되어 수용 세균으로 이동합니다. 이 과정은 일방향적(one-way)이며, 선모를 통한 직접 접촉이 필수적입니다. 오답 분석 (Distractor Analysis): 혼동 주의! ①번 보기: "바이러스 매개체를 통해 DNA 전달"은 형질도입(Transduction)의 정의입니다. 박테리오파지(Bacteriophage)가 매개체 역할을 하며, 접합과 혼동하기 쉬우므로 정확히 구분하세요. ②번 보기: 접합은 그람 양성균(Gram-positive)과 그람 음성균(Gram-negative) 모두에서 관찰됩니다. 다만, 그람 음성균은 성 선모(Pilus)를 사용하고, 그람 양성균은 표면 단백질을 이용한 응집(Aggregation) 방식으로 접촉합니다. 즉, 그람 양성균에서도 접합이 발생합니다. ③번 보기: 접합 시 염색체 전체가 완전히 이전되는 경우는 극히 드뭅니다. 일반적으로는 F 플라스미드 같은 플라스미드(Plasmid)만 전달됩니다. 고주파수 재조합주(Hfr, High frequency of recombination)의 경우, 플라스미드가 염색체에 삽입된 상태에서 일부 염색체가 전달되기는 하지만, 전체가 한 번에 전달되지는 않습니다. (전달 시간이 길어 선모가 끊어지면 중단됨) ④번 보기: 접합은 F+ 세균(공여균)이 F- 세균(수용균)에게 DNA를 전달하는 과정입니다. 즉, 혼동 주의! F+ → F- 방향이며, F- 세균이 F+ 세균에게 전달하지 않습니다. 보기는 방향이 반대로 서술되어 오답입니다. 연관 개념 정리 (Related Concepts): 세균의 유전자 전달 방법 3가지를 함께 암기해두세요.

기전	매개체	특징
접합(Conjugation)	성 선모(Pilus) / 직접 접촉	F 플라스미드 전달, 일방향, 세균끼리 접촉
형질전환(Transformation)	자유 DNA (환경 중)	세균이 외부의 DNA를 직접 흡수
형질도입(Transduction)	박테리오파지(Bacteriophage)	바이러스가 DNA를 운반

개념 정리: 접합은 세균 간 유전자 전달 중 유일하게 성 선모(Pilus)를 통해 물리적 접촉이 필요한 과정입니다. F 인자는 접합성 플라스미드로, 세균의 항생제 내성 유전자 전파에 매우 중요한 역할을 합니다. 국시 빈출 포인트: 접합(Conjugation)과 형질도입(Transduction)의 매개체 차이를 묻는 문제가 자주 출제됩니다. "선모(Pilus)" vs "박테리오파지(Phage)" 키워드로 구분하세요. 또한, 다제내성균(Multidrug-resistant bacteria)의 내성 유전자가 접합을 통해 빠르게 퍼지는 역학(Epidemiology)도 함께 학습해두면 좋습니다. 기출 변형 주의!: "Hfr 균주와 F- 균주 간의 접합에서 염색체 전달 양상은?"으로 변형되어 출제될 수 있습니다. Hfr 균주는 염색체 일부를 전달하며, 재조합(Recombination) 빈도가 높다는 점이 핵심입니다.

약국/임상 실무 가이드 임상 시나리오 (Clinical Scenario): 병원 미생물실에서 환자의 가래(Sputum) 검체에서 카바페넴 내성 장내세균(CRE, Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae)이 분리되었습니다. 감염내과 의사는 "이 내성 유전자가 어떻게 다른 세균으로 퍼졌을까?"를 문의합니다. 중재 전략 (Intervention Strategy): CRE의 주요 내성 기전인 카바페넴분해효소(Carbapenemase) 유전자(예: KPC, NDM)는 대부분 플라스미드(Plasmid)에 위치하며, 핵심! 이 플라스미드는 접합(Conjugation)을 통해 다른 그람 음성균으로 빠르게 전파될 수 있습니다. 따라서 감염 관리 측면에서 접촉 주의(Contact Precautions)를 철저히 하고, 항생제 사용을 적절히 관리(항생제 스튜어드십, Antimicrobial Stewardship)하는 것이 중요합니다. 환자 안전 및 주의사항 (Precautions): 약사는 항생제 감수성 검사(AST) 결과를 검토할 때, 동일 환자나 병동에서 여러 세균 종에서 비슷한 내성 패턴이 관찰되면 플라스미드 매개 내성 전파를 의심해야 합니다. 이는 환자 개인의 치료 실패뿐 아니라 병원 내 내성균 확산으로 이어질 수 있기 때문입니다. 선배 약사의 한마디: "접합(Conjugation)은 눈에 보이지 않는 세균의 '비밀 거래' 같아요. 단순히 기전만 외우지 말고, '이게 실제 병원에서 항생제 내성을 어떻게 퍼뜨리는지'를 연결 지어 생각하면, 감염 관리와 적절한 항생제 선택의 중요성이 더 생생하게 와닿을 거예요!"