“DNA오류 복구 메커니즘 규명”

DNA 염기쌍 오류 복구에 관련된 근본적인 질문 중 하나인 ‘DNA 효소들이 어떻게 특정 위치를 찾아내고 그 신호를 전달하는지’에 대한 해답이 물리학과 생화학의 융합연구로 밝혀졌다.

포스텍(포항공과대학교) 이종봉 교수, 정철현 박사 및 반창일 교수 연구팀, 미국 오하이오주립대 리처드 피셸 교수 연구팀이 함께 참여한 이번 연구 결과는 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 스트럭처럴 몰레큘러 바이올로지’ 온라인 속보로 30일자에 게재됐다.

DNA를 복제하거나 재조합할 때 DNA에서 염기쌍 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류가 누적되면 돌연변이가 생겨 세포의 기능에 심각한 문제를 일으키고 심지어 암세포가 발생하기도 한다.

우리 몸에는 이러한 DNA 오류를 자동적으로 복구하는 시스템이 존재한다.

연구팀은 DNA와 DNA 오류 복구에 참여하는 단백질 간의 상호작용과 단백질의 움직임을 물리학적 연구·분석 방법과 생화학적 조작을 통해 나노미터(10억분의 1m) 수준에서 실시간으로 관측하는 데 성공했다.

이 교수는 “이번 연구는 물리학과 생화학의 융합연구를 토대로 그동안 해결하지 못했던 DNA 염기쌍 오류 복구 메커니즘을 단일분자 수준에서 밝힐 수 있는 방법을 제시한 것으로 의미가 있다”며 “생체 내에서 DNA 염기쌍 오류 복구의 실패는 유전성 대장·직장암, 유방·난소 종양 등의 질병을 일으키므로 DNA 오류 복구 메커니즘을 이해하는 것은 해당 질병을 근본적으로 치료하는 데 공헌할 것으로 기대한다”고 말했다.

/[e-mail]김태호기자