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돌연변이 DNA 찾아 고치는 새로운 효소 발견

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돌연변이 DNA 찾아 고치는 새로운 효소 발견

2019.05.21 15:15
한국생명공학연구원 연구팀이 최근 미생물에서 발견한 단백질 ′UdgX′가 염기 수준에서 돌연변이를 찾아 없애는 효소 중 하나이며 특정 염기를 인식해 공유결합한다는 사실을 알아냈다. 게티이미지뱅크 제공
한국생명공학연구원 연구팀이 최근 미생물에서 발견한 단백질 'UdgX'가 염기 수준에서 돌연변이를 찾아 없애는 효소 중 하나이며 특정 염기를 인식해 공유결합한다는 사실을 알아냈다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구팀이 세포 내 돌연변이를 찾아 복구하는 새로운 효소를 찾아 기능을 밝혀냈다. 

 

한국생명공학연구원은 우의전 질환표적구조연구센터 책임연구원팀은 미생물에서 발견한 단백질 'UdgX'가 염기 수준에서 돌연변이를 찾아 없애는 효소(우라실 DNA 글리코실아제, 이하 UDG) 중 하나이며 특정 염기를 인식해 공유결합한다는 사실을 알아냈다고 21일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 케미컬바이올로지' 온라인판 17일자에 게재됐다.  

 

사람을 비롯한 모든 생명체는 유전정보를 DNA 형태로 담고 있다. DNA가 복제를 하는 과정에서, 또는 환경적인 요인으로 인해 DNA에는 돌연변이가 발생할 수 있는데 세포는 이를 스스로 인식해 복구하는 시스템을 갖추고 있다. 그 중 하나가 바로 잘못된 염기를 인식해 없애는 UDG 효소다. 

 

UDG 효소는 염기서열에 생기는 돌연변이를 인식해 제거한다. DNA와 RNA를 구성하는 염기는 서로 상보적인 것끼리 수소결합한다. 예를 들어 사이토신은 티민이나 우라실과만 결합한다. 만약 사이토신에 우라실이 결합된 변이가 발생하면 UDG 효소가 이를 인식해 제거한다. 

 

우 책임연구원팀은 최근 미생물로부터 새로운 UDG 효소 중 하나인 UdgX를 발견하고 실험을 통해 이 효소가 DNA 염기서열 중 우라실을 인식하고 DNA와 강력한 공유결합을 한다는 사실을 밝혀냈다.

 

우 책임연구원은 "아직까지 밝혀지지 않은 새로운 DNA 복구 시스템이 있음을 알 수 있다"며 "이 연구성과를 활용해 돌연변이로 발생하는 암 치료나 크리스퍼 유전자가위 연구를 할 수 있을 것"이라고 기대했다. 

 

연구팀이 밝혀낸 UdgX와 DNA 간의 공유결합. 한국생명공학연구원 제공
연구팀이 밝혀낸 UdgX와 DNA 간의 공유결합. 한국생명공학연구원 제공

 

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