[표지로 읽는 과학]DNA가 세포마다 다르게 발현되는 이유는 ‘종이접기’ 때문

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사이언스 제공

학술지 ‘사이언스’ 24일자 표지에는 DNA 이중가닥(회색)을 단백질(빨간색)이 칭칭 동여매고 있는 그림이 등장했다. 이 그림은 독일 뮌헨공대 물리학과 및 고등연구소의 플로리안 프래토리우스(Florian Praetorius)와 헨드릭 디 에츠(Hendrik Dietz)의 연구결과를 시각적으로 표현한 것이다. (※논문 바로가기)

머리부터 발끝까지, 우리 몸 세포에 들어있는 DNA는 염기서열이 모두 동일하다. 하지만 세포마다 발현되는 양상은 서로 다르다. 연구진은 그 이유가 세포마다 구성성분이 조금씩 달라 DNA가 접히는 모습도 다르기 때문이라는 사실을 밝혔다.

세포에 들어있는 단백질은 특정 염기서열을 인식하고 달라붙어 그림에서처럼 DNA 이중가닥을 특별한 모양으로 접는다. DNA가 종이라면 단백질은 접착제다. 각 세포에 들어있는 구성성분에 따라 접착제의 성분과 작동형태도 달라진다. DNA는 각 세포에 최적화된 형태로 모양이 변형되고, 이를 통해 세포에 필요한 단백질을 생산할 수 있게 된다.