DNA 이중나선 구조 회전과정 최초 규명

오른쪽으로 꼬여 있는 유전자(DNA)의 이중나선의 회전 방향이 왼쪽으로 바뀌는 과정을 국내 연구진이 규명했다. 유전자의 구조를 이해하고 암 치료제 등을 개발하는 데 기여할 전망이다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 경상대 이준화 교수(사진)와 한국과학기술원(KAIST) 최병석 교수 연구팀이 특정 단백질과 결합한 DNA 이중나선 구조의 일부분이 왼쪽으로 꼬여 있는 이중나선 구조로 바뀌는 과정을 규명했다고 14일 밝혔다.

DNA는 대부분 오른쪽으로 꼬인 이중나선 구조를 띠고 있지만 1000만분의 1 정도는 왼쪽 방향으로 꼬여 있다. 이를 Z-DNA라고 부른다.

Z-DNA는 암 유발 유전자의 발현을 조절하고 면역체계 활성화 등에 관여하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 국내 대학 최고 수준인 핵자기공명분광기를 이용해 DNA와 여기에 결합하는 단백질의 3차원 구조를 분석했다. 이 결과 단백질이 DNA의 특정 염기서열이 반복되는 부위에 결합해 꼬인 DNA를 풀어준 뒤 다시 반대 방향으로 꼬아 붙여준다는 것을 발견했다.

지금까지 DNA 이중나선의 회전방향이 바뀔 수 있다는 사실은 밝혀졌지만 회전방향이 바뀌는 중간 과정은 밝혀지지 않았었다.

[e-mail] 허현아 기자