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핵내 크로마틴 구조와 복제 전사의 다이나믹스

전문가 제언: ○ 지구상에 존재하는 모든 생물은 DNA 내에 유전정보를 저장하며, 다음 세대로 DNA를 전달하여 그 정보를 이동시킨다. 따라서 생명체는 유전정보를 전달하기 위한 살아 움직이는 시스템인 셈이다. DNA는 여러 가지 단백질, 특히 히스톤이라는 단백질에 의해 응축된 구조를 이루고 있으며 크로마틴은 DNA와 단백질들의 복합체이다.

○ 현대인들은 음식을 통해 필요 이상의 칼로리를 섭취함으로써 고 에너지성 질환에 더욱 노출되어 있으며 이에 따라 치료제 시장도 급속히 증가하고 있는 형편이다. 생체 에너지가 유전자 발현에 직접 관여하는 메커니즘에 기초를 두고 이를 잘 응용하면 정상세포보다 많은 에너지를 사용하는 암세포 치료에 좋은 타깃 단백질을 개발할 수도 있을 것이다.

○ 생명현상을 유지하기 위해서는 수많은 단백질이 있어야 하며 또 단백질이 만들어지려면 반드시 DNA→RNA→단백질합성으로 이어지는 유전정보 전달과정을 거쳐야 한다. 60년대부터 진행된 게놈 프로젝트 연구는 유전암호의 해독, 유전정보 발현 메커니즘의 해명에 이어 유전자의 인공합성과 이종세포의 유전자 이식기술 개발에까지 이르렀다. 최근 국내 연구진이 세포 내 에너지의 높낮이를 인식해 유전자 발현에 반영하는 단백질의 기능을 세계 최초로 규명하기도 했으며 이는 암세포 치료제 개발에 유용하게 활용될 전망이다.

○ 포유동물의 유전체는 뉴클레오좀(nucleosome)을 기본단위로 하는 크로마틴(chromatin)이라고 하는 DNA와 히스톤 단백질의 복합구조물로 구성되어 있으며 크로마틴 구조의 능동적인 조절 메커니즘은 유전자 전사, 복제 및 복구 등 핵심적인 생명 현상에 중요한 역할을 한다. 이 크로마틴의 구조와 역동성은 유전자 발현, 복제, 수복 등 DNA가 관여하는 모든 기능제어에 적극적인 역할을 수행하고 있다. 본 연구는 세포핵 내의 크로마틴 구조와 복제 전사의 역동적인 역할을 규명한 자료로서 생명현상을 이해하는데 유용한 자료가 될 수 있을 것이다.

저자: Katsuzumi Okumura
자료유형: 학술정보