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DNA 복구와 교차 연결된 판코니 빈혈

전문가 제언: ○ 염기 간의 수소결합으로 두 가닥을 붙잡고 있는 DNA로는 공유결합으로 연결된 두 가닥의 교차결합(interstrand crosslink; ICL)의 형성은 심각한 사건이다. 왜냐하면 DNA의 전사, DNA의 복제 같은 세포의 필수과정이 일어나기 위해서는 DNA의 두 가닥의 분리가 선행되어야 하는데 교차결합은 이에 대한 장애가 되기 때문이다.

○ 대부분의 DNA 복구기작은 DNA의 이중 가닥이 본래 가지고 있는 여분의 정보에 의지하여, DNA의 손상된 부위를 제거하고 정상적인 것으로 바꾸어 칠 때 상보성 가닥을 주형으로 이용한다. 그러나 이와 달리 ICL은 두 가닥이 모두 손상을 받았기 때문에 문제가 복잡해진다. 그러므로 ICL은 강력한 세포독성을 가지며, 마이토마이신 C 같은 ICL 인자는 항암 화학요법에 효과적으로 사용된다.

○ 판코니 빈혈(Fanconi Anemia; FA)은 DNA ICL에 민감한 특징을 갖는 골수기능 부진의 유전병이다. FA 유전자는 11개가 클론이 되었는데 X-염색체 연관된 것 하나(FANCB)를 제외하고 모두 보통 염색체의 열성유전자이다. 그러므로 이종접합보인자 간의 출생아는 25%의 확률로 동종접합 열성이 나온다. 세계적으로 보통 300명 중 1의 이종접합보인자와 360,000 중 1의 출생률을 보이는데 인종, 남녀 간에 큰 차이가 없다.

○ FA가 ICL에 민감한 특징을 가지고 있다는 사실은 FA 환자세포의 단백질이 ICL 복구기작에 관여하는 단백질의 변이라는 것을 시사한다. 여기에 많은 단백질이 밝혀지고 있지만 아직도 알려지지 않은 단백질도 있다. FA 유전자의 FANCD2 단백질은 세포의 대표적 ICL 저항성 단백질로, 유방암 등 여러 질환의 유전자를 포함하는 BRCA-1 연관 단백질 복합체와 연관되어 있고, DNA의 ICL과 DSB(Double-Strand Break)로부터 신호를 통합 조정하여 유전체 손상에 반응하는 중심적 역할을 하는 단백질이다.

저자: Niedernhofer, LJ; Lalai, AS; Hoeijmakers, JHJ
자료유형: 학술정보