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산화성 DNA손상의 생물지표로서 DNA 염기제거 수복 유전자의 발현

전문가 제언: ○ 각 인간 세포는 1일에 약 1012개의 산소분자를 신진대사 시킨다. 이 중에서 약 1 %정도가 1전자 환원 연쇄반응에 의하여 ROS가 생성된다. 이들 반응성 분자는 초과산화물, 과산화수소, 수산화기 및 단일항 산소 등이고 이 중에서 수산화기가 가장 주도적 역할을 하는 것으로 믿어진다. 산소는 생명체에 위험한 요소로도 작용하지만 생명체 에너지 생산에 있어 필수불가결한 요소로서 이는 산소의 역설적 단면이다.

○ ROS는 세포 내에서 방사선 및 발암성 화학물질의 노출에 의해서도 생성된다. ROS는 DNA와 같은 세포성분 및 막의 단백질과 지질을 손상하기 때문에 산화성스트레스에 대항하기 위하여 다중의 방어체계를 진화시켰다. 과산화수소 분해효소 또는 활성산소제거 효소가 ROS의 독성을 제거하고, 저분자량의 글루타티온 포집제도 ROS 독성을 경감하지만 어떤 ROS는 방어체계를 빠져나와 생세분자를 손상시킨다. 이와 같이 ROS는 인간의 퇴행성질환, 노화 및 암의 병인으로 영향을 준다.

○ 산화성 DNA 손상 제거를 포함하는 DNA 수복 메커니즘은 이전에 고려했던 것 보다 복잡하다. 수복에는 BER 경로와 NER(nucleotide excision repair) 경로가 있으며 이들 경로의 규명과 상호작용은 현재 지대한 관심사이다. 산화성 DNA 손상의 BER은 DNA 글리코실라아제(glycosylases, DNA 수복 효소)로부터 시작된다. 이는 DNA 퓨린 및 피리미딘의 산화생성물을 인식하고 처리한다. 포유류 세포 DNA polymerase β는 단일 NER 경로에 관여되어 있다. 아직도 남아 있는 의문은 미토콘드리아 DNA 수복에서 이들이 어떻게 조절되고 기능 부전이 일어나는가 하는 것에 대한 포괄적인 이해가 필요하다는 것이다.

○ DNA 산화율은 배뇨 중의 수복생성물로 평가한다. 산화성 DNA 개질에 의한 측정분야는 광범하고 여러 측정방법이 이용된다. 한 가지 특별한 문제는 DNA 병변을 측정하기 위하여 DNA 분리, 숙성 및 유도체화 전 처리 과정에서 인공적 산화가 관여되는 것이다. 이를 방지하기 위해서는 다수가 참여하는 실험실간 표준화 프로그램에 따라서 동일한 측정조건에서 다른 분석방법을 사용하여 동일한 분석치를 얻어야 한다.

저자: Christine L. Powell et al,
자료유형: 학술정보