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히스톤 복합체에서 얻은 크로마틴 형성기구- 크로마틴 구조와 에피제네틱스 제어 -

전문가 제언: ○ 크로마틴이란 진핵 세포 내에 존재하는 DNA와 단백질의 복합체를 말한다. 이 크로마틴의 구조와 역동성은 유전자 발현, 복제, 분리, 수복 등 DNA가 관여하는 모든 기능제어에 적극적인 역할을 수행하고 있다.

○ 히스톤이란 진핵생물의 크로마틴을 구성하는 단백질의 한 무리로서 강한 염기성의 단백질이며, 산성의 DNA와 높은 친화성을 나타낸다. 주로 5종류의 히스톤(H1, H2A, H2B, H3, H4)이 알려져 있으며, 이 중에서 H2A, H2B, H3, H4의 4종은 코어 히스톤이라고 불린다.

○ 진핵생물의 핵 중에서 DNA는 코어 히스톤 각 분자로부터 구성되는 히스톤 8량체에 둘러싼 뉴클레오솜이라고 불리는 구조를 형성한다. 이 뉴클레오솜은 크로마틴 구조의 최소단위이며, 링커 히스톤이라고 불리는 H1은 뉴클레오솜 간의 DNA에 통합한다.

○ 유전자 발현정보가 염기배열 이외의 모양으로 세포분열 후도 염색체 에 계승되어지는 에피제네틱 제어는 염색체 거동으로부터 개체발생까지 다양한 생명현상에 관여한다. Tagami 등은 히스톤 복합체 해석으로부터 뉴클레오솜 형성과 에피제네틱 정보의 유지, 계승의 분자기구에 대해 새로운 문이 열려가고 있다고 언급하였다.

○ 에피제네틱스의 분자기구 해명은 생물학의 중요한 연구과제의 하나이며, 과거 10년여의 연구에 의해 에피제테틱스에 관여하는 인자군이 크로마틴을 매개로 하여 기능한다는 것이 명확화 되었다. 이러한 연구 분야에 있어서 연구대표자는 크로마틴 리모델링이라는 중요한 기초적 연구로 독창적인 연구를 수행하고, 늘 세계를 리드하는 성과를 올려왔다.

○ 히스톤 복합체의 해석결과를 중심으로 Tagami 등은 크로마틴 구조형성과 에피제네틱 제어에 대해 논의해 왔다. 히스톤 복합체라고 하는 새로운 해석방법을 계기로 역동적인 크로마틴 제어의 한 단면인 것을 재차 강조해 두고자 한다. 또한, DNA 복제와 크로마틴 구조조성도 엄밀히 제어되기 때문에 이 연구로부터 게놈 안정성 등의 제어에 대해서도 앞으로 밝혀질 부분이 출현될 것으로 기대된다.

저자: Hideaki Tagami
자료유형: 학술정보