자외선과 담배연기 등으로 손상된 체내 DNA가 회복과 복제되는 과정에서 돌연변이가 발생하는 원리를 국내 연구진이 발견했다.
한국과학기술원(KAIST)는 3일 화학과 최병석 교수 연구팀이 생체정보를 저장하는 DNA가 손상 후 회복 및 복제하는 과정에서 중추적인 역할을 하는 단백질의 복합구조를 밝혀내고 돌연변이가 발생하는 과정을 분자 수준에서 규명했다고 밝혔다.
외부의 발암물질 등으로 하루에도 수 만 번 일어나는 DNA 손상이 정상적으로 복구되지 않은 상태에서 자기복제가 일어날 경우 세포의 죽음 또는 암과 같은 돌연변이 세포로 발전하는 것으로 알려졌다. 학계에서는 Rev1 단백질이 이러한 과정을 조절할 것이라고 추정해 왔지만 그 구조와 기능은 명확하게 밝혀내지 못했다.
최병석 교수 연구팀은 핵자기공명 분광법(NMR)과 엑스레이를 이용해 DNA 복제과정에서 중추적인 역할을 하는 'Pol 카파(κ)'와 'Rev1', 'Rev3', 'Rev7' 단백질의 복합구조를 각각 밝혀내고 이를 통해 DNA가 손상 시 돌연변이가 유발되는 메커니즘과 DNA 복제효소간의 상호작용, 손상부위를 통과한 합성된 DNA가 더 연장되는 메커니즘을 분자수준에서 밝혔다.
최병석 교수는 "이번 연구를 통해 암의 직접적인 발병원인인 DNA 손상의 매커니즘을 밝혀냈다"며 "이를 응용하면 개인별로 암의 원인을 제거할 수 있어 부작용 없는 맞춤형 항암자를 개발할 수 있을 것으로 전망된다"고 말했다.
jhpark@fnnews.com 박지현 기자
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