유전자 「디옥서러보」핵산

중앙일보

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종합 04면

유전에 가장 핵심이되는 추전자「디옥시리보」핵산(DNA)이 어떠한 작용을 통해 복제를 시작하는지가 밝혀져 유전자공학의 새로운 업적으로 평가되고 있다.
아직까지는 「리보」 핵산(RNA) 이 DNA를 복제하여 똑같은 세포를 늘러나간다는 사실만 알았을뿐 어떤 순서·어떤 작용에 의해 복제가 시작되는지는 수수께끼로 남아 있었다.
이같은 사실을 밝혀낸 사람은 미국국립위생언구소 (NIH) 소속으로 연구를 진행해온「도미자와」(부택순) 박사와「이믄」(이등건부) 박사.
사람을 비롯한 모든 생물은 세포를 갖구있으며 각 세포는 유전정보가 적혀있는 DNA를 세포핵속에 갖고있다.
사람의 DNA는 두줄의 사슬이 엇비숫이 꾀어있는것같은 2중나선으로 되어있는데 DNA 사슬위에 늘어서있는 4개의 감기배열 순서가 유전정보가 된다.
세포가 세포를 늘려나갈때는 일단 모세포의 DNA를 집형으로해서 같은 유전정보를 갖는 세포를 늘리게 되는데 이 때문에 세포는 달라지지않고 대를 이어 같은 세포만을 늘려나가게 된다.
「도미자와」 박사와 「이또」박사는 이번 연구를 통해 DNA를 장막으로해서 새로운 세포가 생겨날 때 어떤 과정을 통해 복제가 진행되는가를상세하게 밝혀낸 것이다.
두박사는 73년부너 대장균의 추출액을 사용해「쿨리신」E1이라는 핵외갈부자의 DNA 복제를시험관 내에서 실시해왔다. 그 결과 DNA복제에는 RNA합성효소,DNA합성효소,RNA분해소H가 필수적이며 이3개의 효소가 모아지면DNA의 특정 위치에서복제가 시작된다는 것을 알아냈다.
이 3개효소가 복제를 진행시키는 과정을 보면,우선 RNA합성효소가 많은 DNA 이보사슬중 복제가 필요한 DNA부위앞으로 다가가 DNA사슬에 달라붙게 된다. 다음은 RNA효소가 달라붙어있던 두줄의 사슬증한줄을 놓으면서 나머지한줄만을 전형으로 해서RNA를 만들게된다.
RNA가 만들어지면 RNA분해효소H가 작업을시작해 RNA를 절단해낸다. 절단되어 떨어져나온 RNA는 금속으로 얘기하자면 음각된 당형과 마찬가지다. 이 음각전형에 DNA합성효소가 작용하면 맨먼저 RNA합성효누소 달라붙었던 부분의 DNA와 똑같은 새로운 DNA가 생겨나게된다.
이같은 사실을 밝힌 「도미자와」·「이또」박사는「물리신」E1의 DNA복제실험으로 DNA복제「메거니즘」 이 밝혀졌지만 세포차이에 따라 과정도 조금씩 차이가 있을것이라는 의견을 보이고 있다.
그런데 모든 세포의 복제과정, 즉 분열배식의 「메커니즘」이 과정이 밝혀지면 무한분열을 계속하는 암세포 문제나, 일정회수만 분열을 하고 멈춰 노화현상을 초래하는 인류의 2대 숙제를 푸는데 결정적인 도움을 줄것으로 보인다.

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