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이중 나선 DNA가 어떻게 복제가 되는지 이해할 수 있게 해 주는 연구 결과가 eLife에 보고되었다. 미국 과학자들은 이중 나선 DNA은 ldquo;origin DNA rdquo;이라고 불리는 특정 위치에서 DNA과 결합하는 단백질 고리에 의해 복제가 시작된다고 결론을 내렸다. 이번 연구 책임자인 서든 캘리포니아 대학(University of Southern California)의 Xiaojiang Chen 박사는 ldquo;origin DNA의 개폐에 대한 메커니즘의 이해는 유전 복제의 근본적인 과정을 알 수 있게 한다. 이번 연구를 통해 배운 것은 바이러스 병원체와 암 세포의 복제를 막기 위한 방법으로 사용될 수 있다 rdquo;고 말했다. 과학자들에 의하면, 6개의 단백질이 모여서 만든 고리는 두개의 이중-나선 DNA 줄기 주위를 조이고 녹여서 DNA가 열리면서 초기 복제가 시작된다. 이 과정은 나노 수준에서 일어나기 때문에 육안으로는 실제 과정을 확인할 수 없다. DNA의 줄기 하나의 크기는 1 나노미터이며, 이것은 사람의 머리카락의 두께보다 훨씬 작은 크기다. 연구팀에 의하면 Origin DNA는 녹은 후에, 이중 나선은 분리된 두 개의 줄기(strand)로 나뉜다. 각 줄기는 다른 줄기가 복제를 할 수 있도록 충실한 주형이 되어 주면서, 하나의 이중 나선 DNA는 2개의 똑같은 이중 나선을 가진 사본을 만들어낸다. DNA 복제는 유전과 생존에 있어서 중요하다. Origin DNA가 열리는 것은 사람의 세포내의 DNA 복제와 일부 종양성 바이러스 병원균의 복제와 전파에 필수 단계이다. 과학자들은 복제를 촉진하기 위해서 건강한 세포의 헬리케이즈의 구조를 모방한 ldquo;거대한 종양 항원 rdquo;의 헬리케이즈를 사용했다. 연구팀은 X-선 결정 분광학 기술을 이용해서 헬리케이즈의 3차원 구조를 밝혀낼 수 있었다고 보고했다. Chen박사에 의하면, 결정 구조는 단백질이 DNA를 둘러싸고 있으며, 이중 나선 구조의 사이의 결합을 파괴하거나 origin DNA를 녹일 때까지 조여주고 있다고 설명했다. 일반적으로 DNA는 A, T, G, C 뉴클레오타이드가 다소 비슷한 비율이 포함되어 있지만, origin DNA 시퀀스에는 보통 A와 T 뉴클레이오타이드가 더 포함되어 있다. 이번 연구는 생명체가 어떻게 복제를 하고, 생존을 위해 어떻게 증식이 되는지를 이해하는데 도움이 될 것으로 보인다. |
