KAIST(한국과학기술원)는 화학과 최병석 교수가 손상된 DNA에서 돌연변이가 일어나는 과정을 규명했다고 3일 밝혔다.
담배연기 등 발암물질로 인해 우리 몸속의 DNA가 손상되면, 인체는 이를 복구하기 위한 회복반응을 보인다. 손상 부위에서는 정상적인 복제를 담당하는 폴리머라제가 DNA 합성을 정지하게 되는데, 인체는 손상된 DNA를 그냥 지나치는 능력이 있는 복구담당 폴리머라제를 동원해 DNA를 합성하게 된다.
이때 DNA에서 오류가 발생하면서 심각한 돌연변이를 일으키게 되는데, 학계에서는 Rev1 단백질이 이 같은 과정을 조절할 것이라고 추측했지만 그 구조와 기능은 밝혀내지 못했다.
연구팀은 핵자기공명 분광법과 X-ray를 이용해 DNA 복제과정에서 중요한 역할을 하는 단백질 Polk, Rev1, Rev3/Rev7이 생체 내에서 복합체를 이루고 있다는 사실을 밝혀냈다.
특히 Rev1은 손상된 DNA가 회복되는 과정에서 유전자를 ''inserter(삽입)''시켜서 메워야 하는 부분과 ''extender(늘림)''을 통해 복구해야 하는 부분을 구별하는 역할을 하는 것으로 나타났다.
최 교수는 "희귀유전질환인 판코니빈혈 환자들에게서 암이 많이 발생하는 이유를 살펴보니 DNA 복제 뒤 회복 기능이 고장 난 상태였다"면서 "손상된 DNA의 회복과 복제 과정에 대한 메커니즘을 밝혀내 암 치료에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구결과는 분자세포 생물학 분야 세계적 학술지인 ''분자세포생물학(Journal of Molecular Cell Biology)'' 6월호 표지논문으로 실렸다.
이희 기자 / leehee@mbceconomy.com
