메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

내 소중한 DNA, 자외선이 어떻게 망가뜨렸나

통합검색

내 소중한 DNA, 자외선이 어떻게 망가뜨렸나

2013.05.28 17:59

  봄 볕에는 며느리를, 가을 볕에는 딸을 내보낸다는 말이 있다. 햇볕이 따갑지 않던 겨울을 지나 갑자기 쏟아져 내리는 봄 볕에 피부가 쉽게 망가질 수 있다는 말이다. 이처럼 자외선으로 상한 DNA를 현미경으로 직접 관찰할 수 있는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

 

  서강대 화학과 조규봉 교수팀은 손상된 DNA 부위를 형광으로 표시해 현미경으로 직접 확인할 수 있는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다.

 

  DNA는 자외선에 과도하게 노출되면 사슬구조가 절단된다. 이 때문에 세포가 죽거나 복구되는 과정에서 돌연변이가 생겨 피부암을 유발하기도 한다. 그러나 이런 절단 현상은 무작위로 발생하기 때문에 현재는 절단 여부만 파악할 수 있을 뿐, 절단 부위를 알기 어려웠다.

 

  연구팀은 끊어진 DNA 사슬을 다시 이어주는 DNA 중합효소를 이용했다. DNA사슬을 이루는 기본단위인 뉴클레오티드가 끊어진 부분에 형광물질을 붙여 DNA 중합효소가 일하고 있는 손상부위가 빛나도록 한 것이다.

 

자외선에 의해 손상된 DNA를 형광 현미경으로 보여주는 방법 - 서강대 조규봉 교수 제공
자외선에 의해 손상된 DNA를 형광 현미경으로 보여주는 방법 - 서강대 조규봉 교수 제공

  이 방법은 DNA를 분자수준에서 관찰할 수 있기 때문에 아주 미세한 손상을 찾아낼 수 있고, 손상된 AND에 어떤 유전자가 자리 잡고 있는지도 확인할 수 있다.

 

   한편 연구팀은 바이러스의 몸체를 만드는데 필수적인 DNA는 자외선에 강해 손상이 적게 일어난다는 사실도 확인했다.

   연구진은 바이러스를 5초간 자외선에 노출시킨 뒤 DNA염기서열을 관찰한 결과, 바이러스에게 필수적으로 필요한 파지 몸체와 다리를 만드는 DNA에서는 연속된 티민 염기서열이 거의 없다는 사실을 발견한 것. 티민은 DNA를 이루는 A,C,G,T 4개의 염기 중 하나다. 그런데 DNA에서 티민 2개가 연속해서 존재하는 부분이 자외선에 노출될 경우 구조가 변형되어 DNA 손상의 주된 원인이 된다.

   바이러스는 오존층이 없어 자외선 노출이 많았던 생명의 초기단계 때부터 존재했기 때문에 자외선 손상에 강한 염기서열만 살아남았다는 것을 보여주는 것이라고 연구진은 설명했다.

 

  조 교수는 “이 연구결과를 통해 자외선이나 방사선에 의한 DNA 손상을 단일 분자 수준에서 확인하게 됨으로써 앞으로 DNA손상에 의한 질병을 이해하하고 치료법을 개발하는데 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

 

  이번 연구결과는 영국 왕립화학회 학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션’ 25일자 표지논문으로 실렸다.

태그

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

20 + 2 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기