자외선으로 손상된 DNA 부위, 이제는 알 수 있다

이승연

자외선은 세포의 유전정보를 담고 있는 중요한 DNA의 가장 큰 적 중 하나이다. DNA는 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민 이렇게 4 가지의 염기로 구성 되어 있고 이 염기들은 이중 나선구조를 이룰 때 아데닌은 티민과, 구아닌은 사이토신 끼리만 결합, 즉 상보적 결합을 해야만 한다. 그런데 DNA의 염기배열 중, 티민이 연속적으로 두 개가 나오는 경우에 자외선을 쬐어 주게 되면 티민과 티민끼리 결합해버린다. 이 때문에 DNA 상에 결합 오류가 생기고 반대편의 아데닌과 결합이 되지 않아 이중 나선 구조가 깨지게 되고 그 DNA를 가진 세포는 죽게 된다.

이는 피부암 등 각종 질병을 유발할 수 있는데 지금까지는 DNA 이중나선 구조 사슬의 절단 여부만 파악할 수 있고 구체적으로 어느 부분이 절단된 것 인지는 알 수 가 없었다.하지만 이제는 DNA 의 절단 부위의 위치를 찾을 수 있게 되었다.

▲ 형광물질을 붙여 손상부위가 드러난 DNA 모습

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. 이 방법은 DNA를 분자수준에서 관찰할 수 있기 때문에 아주 미세한 손상을 찾아낼 수 있고, 손상된 부위에 어떤 유전자가 자리 잡고 있는지도 확인할 수 있다고 한다. 이 대단한 방법을 우리나라 연구진들이 찾아냈다는 것이 참 자랑스럽다. 이제까지의 의학기술로는 손대지 못했던 DNA손상에 관련된 질병을 이해하고 치료법을 개발하는데 크게 기여할 수 있기를 바래본다.

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