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크로마틴의 변이와 기능

전문가 제언: ○ 본고에서는 히스톤의 다양한 변이들을 소개하고 그 기능들을 다루고 있다. 히스톤은 염색체 DNA를 감아 구조를 형성하는 실타래와 같은 역할을 하는 단백질이다. 최근 연구에 따르면 히스톤은 독특한 염색체 구조가 유지되도록 하여 유전자 활성에 영향을 미치며 이 구조가 제대로 유지되지 못할 경우 유전자 조절에 이상이 발생하여 질병에 걸릴 수도 있다.

○ DNA 염기서열은 유전자가 무엇이 되는지는 규명할 수 있지만 서열만으로 언제, 어디서 그리고 어떻게 유전자 산물이 발현되는지 알 수는 없기 때문에 전사과정을 시작하도록 하는 프로모터와 증강인자 부분을 규명하고 예측하는 것이 중요하다. 이 부분을 분석하면 변이된 히스톤의 독특한 모습을 발견할 수 있는데, 이러한 변이는 수백 개의 새로운 유전체를 잠재적으로 규명할 수 있는 핵심요소이다.

○ 히스톤의 변이는 염색체의 구조와 형질발현 조절에 큰 변화를 가져올 수 있다. 염색체 가운데서 유전자들이 항상 억제되어 있고, 재조합이 일어나지 않는 부위(silent region)와 유전자들이 쉽게 활성화되고 재조합이 잘 일어날 수 있는 부위에 하나의 히스톤이 각각의 서로 다른 변이체를 가지고 활성과 억제의 역할을 동시에 담당한다.

○ 히스톤은 유전정보의 보호체로서 DNA 지지 작용뿐 아니라 전사와 관련한 능동적인 역할을 담당한다. 히스톤이 하나의 잔기에 변이를 일으켜 DNA 이중나선을 분리하고 이를 통해 복제가 이뤄지게 하는 것은 히스톤 변이가 모든 전사, 복제, 복구 과정에 있어서 생물학적 스위치 역할을 담당한다고 생각된다.

○ 본고에서 소개된 다양한 히스톤의 변이들은 자연계가 세밀하고 정교한 설계를 통해 만들어졌다는 생각을 갖게 한다. 최근 개발되어 기억력, 학습능력을 향상시킨다는 히스톤 탈아세틸화 억제제(HDAC) 물질은 히스톤의 놀라운 능력에 접근한 긍정적인 결과이며 더 많은 연구를 통하여 사람에게도 큰 역할을 할 것으로 기대한다.

저자: Kouzarides, T; AF Kouzarides, Tony
자료유형: 학술정보