최근 세포가 분열한 뒤 둘로 나뉠 때 복제한 유전정보를 두 개 세포에 정확히 전달하는 과정이 국내학자에 의해 밝혀졌다.
교육과학기술부는 서울대 백성희 교수와 숙명여대 김근일 교수팀이 'Mis18α'라는 특정 단백질이 제대로 기능하지 못하면 세포분열에 문제가 생겨 각종 유전질환을 유발할 수 있다는 사실을 규명해냈다고 19일 밝혔다.
세포가 분열하면 핵 속에서 염색체가 나타난다.
염색체는 X자 모양이며 중심의 잘록한 허리 부분을 동원체(centromere)라고 부른다.
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서울대 백성희 교수
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숙명여대 김근일 교수
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이 동원체가 있어야 복제된 유전정보(DNA)를 담고 있는 염색체가 둘로 정확히 나뉠 수 있다. 염색체를 양쪽으로 잡아당겨 분리시키는 끈 역할을 하는 방추사가 동원체 부위부터 당기기 때문이다.
방추사는 실 모양의 단백질이다.
염색체에서 동원체가 제대로 만들어져야 암, 정신지체, 안면이상과 같은 유전질환이 발생하지 않는다. 그러나 지금까지 어떤 경로로 동원체에 이상이 생기는지를 밝혀내지 못했다.
최근 특정 단백질(Mis18α)이 염색체에서 어느 부위가 동원체인지 표시해주는 단백질(CENP-A)에 안내자 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.
이들 교수팀은 단백질 Mis18α를 제거한 쥐를 실험을 실험했다.
이결과 Mis18α가 어떤 원리로 CENP-A를 동원체로 이끄는지를 규명하게 됐다.
Mis18α는 동원체에 먼저 들어가 특정 효소(DNMT3A/3B)를 불러들였다.
이 효소가 메틸기와 결합하면서 동원체 부위의 DNA를 정돈하자 CENP-A가 정상적으로 동원체에 들어왔다.
세포가 분열해도 새로 만들어진 CENP-A가 길을 잃지 않고 염색체의 동원체를 찾아간다는 사실을 찾아낸 것이다.
이번 연구결과는 세계적인 생명과학전문지 셀(Cell)의 '몰레큘라 셀(Molecular Cell)에 최근 게재됐다.
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