우리 몸은 손상된 DNA를 어떻게 복구할까 작성일 06-04 40 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">카이스트·유니스트·성균관대 연구팀, DNA 복구 효소(APE1) 추적해 비밀 밝혀<br>DNA 위를 미끄러지듯 고속 이동…지하 배관 누수 찾는 지능형 로봇과 비슷</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Brv0kzV7It"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0a1395ed1d3504b4988c96710aa08bd44ac18f545a3421b15dc1d5e62d8c852a" dmcf-pid="bCGzm9PKw1" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="DNA 초고속 수리 원리를 밝힌 이자일 유니스트 교수, 이광록 카이스트 교수, 유제중 성균관대 교수, 조경필 성균관대 박사과정, 이동훈 카이스트 박사, 김수빈 유니스트 박사과정 연구팀.(윗줄 왼쪽부터 시계 방향) 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/04/daejonilbo/20260604160140096cpat.jpg" data-org-width="1080" dmcf-mid="z5U6WRoMm3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/04/daejonilbo/20260604160140096cpat.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> DNA 초고속 수리 원리를 밝힌 이자일 유니스트 교수, 이광록 카이스트 교수, 유제중 성균관대 교수, 조경필 성균관대 박사과정, 이동훈 카이스트 박사, 김수빈 유니스트 박사과정 연구팀.(윗줄 왼쪽부터 시계 방향) 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="299fee282c29e825d0fe3090ab55289462f5112496f72fb101a2988eba7ee6f8" dmcf-pid="KhHqs2Q9I5" dmcf-ptype="general">DNA(디옥시비보핵산, Deoxyribonucleic Acid)는 키, 혈액형, 생김새 등 우리 몸의 정보를 저장하고 있어 몸 설계도로 불린다.</p> <p contents-hash="34db201b9c018a739c016b7edb396d17444439aa1adf6a02f19b9817811f3590" dmcf-pid="9lXBOVx2wZ" dmcf-ptype="general">성인 1명은 약 1700조 개의 DNA 분자를 갖고 있으며 매일 수만 건의 손상이 발생하는 것으로 알려져 있다. 손상된 DNA는 제대로 복구되지 않으면 암과 노화의 원인이 된다고 한다.</p> <p contents-hash="1f8ec1ae151922d172308bf145aadd0f541913d93b79db525d9cc38d81b0241e" dmcf-pid="2SZbIfMVrX" dmcf-ptype="general">이광록 카이스트 생명과학부 교수·이자일 유니스트 생명과학부 교수·유제중 성균관대 물리학과 교수 연구팀은 4일 "DNA 복구 효소(APE1)를 추적해 우리 몸이 고장 난 분자를 찾아 고치는 비밀을 밝혀냈다"고 발표했다.</p> <p contents-hash="57846368825e4af1f8aae4871151a231787f98f7a66cf08557b1d8a558764494" dmcf-pid="Vv5KC4RfrH" dmcf-ptype="general">연구팀은 먼저 DNA 복구 효소인 APE1의 움직임을 추적하기 위해 단일분자 FRET(smFRET, 단일 생체분자의 움직임과 구조 변화를 실시간으로 관찰하는 분석 기술)와 DNA curtain(DNA 여러 가닥을 정렬해 단백질과의 상호작용을 관찰하는 기술), 분자동역학(MD, 컴퓨터로 분자 움직임을 계산하는 시뮬레이션 기법)을 결합했다.</p> <p contents-hash="886c93acf1f27723b1da59ba759aea53f5f188be93a9ab09ccc785c37aa9eb35" dmcf-pid="fT19h8e4mG" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 추적 기법으로 APE1이 무작위로 DNA를 탐색하는 것이 아니라 DNA 가닥 위를 이동하며 손상 부위를 찾는 '1차원 확산(1D diffusion, DNA 선을 따라 이동하며 탐색하는 방식)' 전략을 사용한다는 사실을 확인했다. APE1은 복잡한 지하 배관 속을 효율적으로 이동하는 지능형 점검 로봇처럼 DNA라는 '유전체 고속도로'를 따라 초고속으로 이동하면서 손상 부위를 찾아냈다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8c0fc3c050086069aae59b106612bde74efc98ab2b46dab4bf5c1ae89f5f8094" dmcf-pid="4yt2l6d8IY" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="APE1이 유전체(DNA) 고속도로를 따라 손상된 DNA를 탐색하고 복구하는 원리를 보여주는 개념도. 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/04/daejonilbo/20260604160141369rxzg.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="qWC1Npb0OF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/04/daejonilbo/20260604160141369rxzg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> APE1이 유전체(DNA) 고속도로를 따라 손상된 DNA를 탐색하고 복구하는 원리를 보여주는 개념도. 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="4aebf8e1753507006a0482731b1b1424328b2982734e02bd327beaaec0ff4618" dmcf-pid="8WFVSPJ6rW" dmcf-ptype="general">연구팀은 효소 끝부분의 유연한 구조인 '비정형 영역(IDR, 일정한 형태 없이 자유롭게 움직이는 단백질 구간)'이 갈고리처럼 DNA를 붙잡아 APE1이 DNA 위에서 떨어지지 않고 오랫동안 이동할 수 있도록 돕는다는 점도 밝혔다. 연구팀이 비정형 영역을 제거하자 손상 부위를 찾는 능력이 5배 이상 감소했다.</p> <p contents-hash="07b839422285fbdb911ec5d3a899f8aaab4c95a34beb9d6c7ddadc81955946a8" dmcf-pid="6Y3fvQiPDy" dmcf-ptype="general">또 연구진은 마그네슘 이온이 APE1과 DNA의 결합을 안정화해 DNA 탐색 효율을 높인다는 점도 확인했다.</p> <p contents-hash="771ed8d36386568e141c606f8e295108f924c96b769bd400c8743422854c6509" dmcf-pid="PG04TxnQET" dmcf-ptype="general">이광록 카이스트 교수는 "이번 연구는 생체 분자가 비정형 영역을 통해 DNA 손상 부위를 빠르게 탐색한 뒤 정형 영역을 통해 정교하게 작동하는 메커니즘을 규명한 것"이라며 "이 원리는 암세포의 DNA 복구 기능을 무력화하는 차세대 항암제 개발과 노화 억제 연구의 핵심 단서가 될 수 있다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="ec4249f77c56d23b816b74afaeebe2f20a9264762f8c89a813b364833604df08" dmcf-pid="QHp8yMLxwv" dmcf-ptype="general">이 연구 논문은 이동훈 카이스트 박사, 김수빈 유니스트 박사과정, 조경필 성균관대 박사과정이 공동 제1저자로, 세계적 국제학술지 '핵산 연구 (Nucleic Acids Research)'에 지난달 14일 게재됐다.</p> <p contents-hash="4486c677b60f2c8305e1de0d08fff935af20a152f5d65a38eb5f83da4a3b7439" dmcf-pid="xXU6WRoMsS" dmcf-ptype="general">이 연구는 카이스트 Grand Challenge 30 Project, 한국연구재단 합성생물학핵심기술개발사업, 중견연구지원사업, 기초연구실, 한국신약개발사업단 신약기반확충연구사업, 기초과학연구원(IBS), 정보통신기획평가원(IITP) 인공지능첨단원천유망기술개발사업 등의 지원을 받았다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 대전일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '44분 만에 제압' 안세영, 인니 오픈 8강 진출...2주 연속 금메달 향해 '거침없는 질주' 06-04 다음 [시민과학풀씨] ②흑·백·주황색 섞인 길고양이는 주로 암컷? 06-04 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
