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언제부턴가 후성유전체라는 단어가 유독 귀에 거슬리기 시작했다. 언제부터였더라??? 그 동안 DNA만 가지고 놀기도 바빠 죽을 지경이고 DNA도 몰라서 버벅 거리고 있는데 후성유전체는 또 뭐란 말이냐!
우선 인간의 DNA는 초등학교만 졸업하더라도 A, T, G, C의 네개의 염기로 구성되어 있다는 것쯤은 알고 있을 만도 하다. 염기(수산화이온(OH-) 이온을 생성하거나 주는 물질)라? 우선 패스~하고, 이 중 C (Cytosine, 시토신)는 C4H5N3O의 화학식을 지닌 피리미딘 (pyrimidine, N을 함유한 화합물의 골격) 염기 (피리미딘염기: 핵산의 구성분으로 시토신, 우라실, 티민 등이 있음) 뭔소리진 모르겠다면, 다시 시작하자!
시토신(C4H5N3O)의 분자 구조식
인간 DNA의 기본 염기인 A, T, G, C 중 C(시토신)는 탄소4개, 수소5개, 질소3개, 산소1개 (C4H5N3O)로 구성되어 있다. 그림으로 보면 위에처럼 생겨먹었다. 그림(분자 구조식)에서는 탄소4개는 안보이는데요? 라고 질문할 수 있겠다. 탄소는 일반적으로 선의 꼭지점 부분에 생략되어 표현한다. 즉 꼭지점에 아무것도 없으면 탄소다. 탄소외의 것들이 붙으면 그림처럼 N이나 NH라고 명시를 해준다.
왜 탄소는 생략인가? 우리 인간의 몸의 기본 골격은 탄소로 이루어져 있어서 분자 구조식을 그릴때에 일일이 써주면 귀찮아서 생략한다. 또 하나 수소가 5개라면서요? 수소는 탄소랑 기본 붙어 있는 원자라고 생각하고 과감하게 생략된다. 그럼 줄이 두 줄인것은 뭐냐 이중 결합을 의미한다.
자! 이런 시토신의 탄소에 CH3가 붙어버리면 이를 메틸화, 메틸레이션이라고 표현하는데, 5-methylCytosine이라고 한다. 종합하자면, "DNA의 시토신의 탄소원자에 CH3가 붙었다"라고 길게 말하기 보다는 "DNA 메틸레이션"이라고 짧게 말한다.
메틸화된 시토신 (5-methylCytosine)
여러가지 질문이 올 수 있겠는데, 이러한 DNA의 메틸화는 궁극적으로 DNA의 염기서열 정보에는 아무런 영향을 주지 않는다. 즉 인간 30억 bp의 염기서열은 그대로이지만, 특정 부위에 메틸화된 C가 많아지게 되면 유전자의 발현에 영향을 주게 되는 것이다. 즉, 내 유전자중에 암에 관련한 유전자가 발견되었지만, 그 유전자에 메틸화된 C가 많이 있다면 암 유전자가 발현되는 것을 억제하게 되어 아무리 암에 위험한 유전자를 가지고 있더라도 멀쩡하게 벽에 X칠 할때까지 살 수 있게 되는 것이다.
좀 더 팬시한 DNA 메틸레이션 그림 ^^;;
즉, 아무리 염기서열 정보가 일치하는 일란성 쌍둥이 일지라도 이러한 DNA 서열외의 정보(DNA 메틸레이션 등등)에 의해 서로 다른 발현정도를 보여 질병에 대한 민감성이 달라질 수 있다 이것을 일커어 후성유전체-유전체를 뛰어넘는, 유전체 이후의, DNA 유전정보외에 유전자 발현에 영향을 주는 요인을 연구-라고 부른다. 오늘은 잠깐 DNA의 메틸화에 대해서 알아봤는데 다음에는 DNA외의 물질에 대한 메틸레이션에 대해서 알아보기로 하겠다.
우선 인간의 DNA는 초등학교만 졸업하더라도 A, T, G, C의 네개의 염기로 구성되어 있다는 것쯤은 알고 있을 만도 하다. 염기(수산화이온(OH-) 이온을 생성하거나 주는 물질)라? 우선 패스~하고, 이 중 C (Cytosine, 시토신)는 C4H5N3O의 화학식을 지닌 피리미딘 (pyrimidine, N을 함유한 화합물의 골격) 염기 (피리미딘염기: 핵산의 구성분으로 시토신, 우라실, 티민 등이 있음) 뭔소리진 모르겠다면, 다시 시작하자!
인간 DNA의 기본 염기인 A, T, G, C 중 C(시토신)는 탄소4개, 수소5개, 질소3개, 산소1개 (C4H5N3O)로 구성되어 있다. 그림으로 보면 위에처럼 생겨먹었다. 그림(분자 구조식)에서는 탄소4개는 안보이는데요? 라고 질문할 수 있겠다. 탄소는 일반적으로 선의 꼭지점 부분에 생략되어 표현한다. 즉 꼭지점에 아무것도 없으면 탄소다. 탄소외의 것들이 붙으면 그림처럼 N이나 NH라고 명시를 해준다.
왜 탄소는 생략인가? 우리 인간의 몸의 기본 골격은 탄소로 이루어져 있어서 분자 구조식을 그릴때에 일일이 써주면 귀찮아서 생략한다. 또 하나 수소가 5개라면서요? 수소는 탄소랑 기본 붙어 있는 원자라고 생각하고 과감하게 생략된다. 그럼 줄이 두 줄인것은 뭐냐 이중 결합을 의미한다.
자! 이런 시토신의 탄소에 CH3가 붙어버리면 이를 메틸화, 메틸레이션이라고 표현하는데, 5-methylCytosine이라고 한다. 종합하자면, "DNA의 시토신의 탄소원자에 CH3가 붙었다"라고 길게 말하기 보다는 "DNA 메틸레이션"이라고 짧게 말한다.
여러가지 질문이 올 수 있겠는데, 이러한 DNA의 메틸화는 궁극적으로 DNA의 염기서열 정보에는 아무런 영향을 주지 않는다. 즉 인간 30억 bp의 염기서열은 그대로이지만, 특정 부위에 메틸화된 C가 많아지게 되면 유전자의 발현에 영향을 주게 되는 것이다. 즉, 내 유전자중에 암에 관련한 유전자가 발견되었지만, 그 유전자에 메틸화된 C가 많이 있다면 암 유전자가 발현되는 것을 억제하게 되어 아무리 암에 위험한 유전자를 가지고 있더라도 멀쩡하게 벽에 X칠 할때까지 살 수 있게 되는 것이다.
(출처: http://www.scq.ubc.ca/human-cloning-science-fiction-or-reality/)
즉, 아무리 염기서열 정보가 일치하는 일란성 쌍둥이 일지라도 이러한 DNA 서열외의 정보(DNA 메틸레이션 등등)에 의해 서로 다른 발현정도를 보여 질병에 대한 민감성이 달라질 수 있다 이것을 일커어 후성유전체-유전체를 뛰어넘는, 유전체 이후의, DNA 유전정보외에 유전자 발현에 영향을 주는 요인을 연구-라고 부른다. 오늘은 잠깐 DNA의 메틸화에 대해서 알아봤는데 다음에는 DNA외의 물질에 대한 메틸레이션에 대해서 알아보기로 하겠다.
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