두 개의 세균 염색체 압축 장치 간의 구조 및 기능의 유사성

전문가 제언

○ 본 문헌에서는 서로 세균에서 DNA가 nucleoid에 질서 정연하게 만들어지는 기작에 관하여 현재까지 이루어진 연구 결과를 다루고 있다. 잘 알려져 있는 바와 같이 생체의 많은 부분이 상상을 초월할 정도로 질서 정연하게 이루어지고 있다. 두 세균에서 DNA가 nucleoid로 응축되는 과정을 기술하고 있다.

○ Esherichia coli의 경우 세포의 전형적인 길이 보다 300∼500배 정도로 긴 DNA가 엉기지 않고 만들어지며 세균 부피의 1/4을 차지한다. 분열 시에는 절단하지 않고 두 개의 사본으로 나누어진다. 왜 이러한 정밀한 현상이 이루어지느냐의 문제는 오랜 기간 동안의 적응에 의한 진화로 해석될 수도 있으며 창조자의 의지로 해석될 수 있다. 이 과제는 중요하나 과학의 대상과는 다른 차원이다.

○ DNA가 염색체에 들어가는 데에 관여하는 인자로는 DNA의 내재된 뒤 틀림(curvature), 큰 분자의 거대한 세포 내 농축, 국소 이성화 효소 (topoisomerase)들에 의한 DNA supercoil 형성 및 작은 nucleoid 관련 단백질들이 관여한다. 또한 염색체 구조 유지(SMC: Structural Maintenance of Chromosome) 복합체에 의해서 부과되는 위상적 제약 등 여러 인자들이 관여한다.

○ 놀라운 사실은 두 종류의 세균, 즉 Pyrococcus furious와 Haemophilus ducrey 의 유전적인 서열 identity는 9% 이하이나 SMC 머리와 MukB 머리의 구조에서 두 단백질의 ATPase 머리 도메인은 구조적으로 유사하다는 사실이다. 즉 활성 부위의 단백질 서열은 아주 높은 정도로 보존되어 있다.

○ 세균에서 DNA가 질서 정연하게 nucleoid에 응축되는 과정에 관여하는 핵심 장치는 SMC-기초 콘덴신으로서 이제 MukBEF 콘덴신의 완전한 구성이 알려지고 있다. 곧 SMC-ScpAB의 구조도 규명이 될 것으로 예상되고 있다. 그러나 이들이 작용하는 방법을 밝히는 것은 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이러한 기초 연구도 국내에서 이루어지는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

저자

Jae-Hong Lim, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

386(3)

잡지명

Biochemical and Biophysical Research Communications

과학기술
표준분류

바이오

페이지

415~419

분석자

신*오

분석물

• 두 개의 세균 염색체 압축 장치 간의 구로 및 기능의 유사성.pdf [352,448 byte]

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