[표지로 읽는 과학] 풍선아트 같은 유전자 발현의 비밀

2018.09.29 20:46

 

Science 제공
사이언스 제공

풍선을 불어 개나 고양이, 꽃 모양 등을 만드는 것을 '풍선 아트'라 부른다. 그런데 부는 세기가 약간만 어긋나도 다리나 허리 부분이 비정상적으로 긴 개가 만들어지곤 한다.

 

국제학술지 ‘사이언스’는 29일 점점 개모양을 갖춰가는 풍선의 모습을 표지로 소개했다. 배아줄기세포가 분화하면서 우리 몸이 형성될 때, 유전자의 발현량에 따라 발달 과정의 모습을 풍선아트에 비유한 것이다.

 

이번 호에서는 유전자 발현과 관련해 쥬느비에브 알모츠니 프랑스 파리 퀴리연구소 책임연구원 연구진은 ‘염색체 가소성: 세포 운명과 정체성을 결정하는 풍경’이라는 제목의 논문과 종유안 루오 미국 솔크연구소 교수 연구진이쓴 ‘역동적인 DNA 메틸화: 필요한 시간과 정확한 위치에서’라는 리뷰 논문 등 논문 다섯 편이 특집으로 공개됐다.

 

생명체의 밑그림에 해당하는 유전자가 발현해 몸을 구성하려면 크게 두 가지가 제대로 작동해야 한다. 하나는 염색체가 붙어 있는 히스톤 단백질에 메틸기가 제때 떨어지면서 유전자가 작동할 수 있도록 변하는 것이다. 다른 하나는 풀린 염색체 위에 적절한 전사인자가 붙어 DNA 염기가 해독되면서 단백질을 형성해야 한다.

 

알모츠니 책임연구원은 “다분화 능력이 있는 배아 세포가 특정 조직으로 성장하려면 정체성을 갖춰야 한다”며 “히스톤 단백질의 메틸화나 전사인자 등 다양한 변수를 연구해야 한다”고 밝혔다. 그는 “최근 생체 내부를 관찰하는 기술이 발전하면서 발달 과정에서 일어나는 염색체의 변화에 대한 심층적인 연구가 진행되고 있다”고 덧붙였다.

 

루오 교수는 자신의 논문에서 “단일 배아세포를 측정하는 기술과 이들에 관여하는 유전자를 골라내는 기술 진보가 이뤄지고 있다”며 “특정 메틸기가 염색체에 작용하는 현상을 보다 확실히 연구하게 됐다”고 말했다.
 

 

 

 

 

 

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