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‘L1 retrotransposon’ 게놈 삽입과정 확인

신인희 기자 | 기사입력 2006/10/09 [10:27]

‘L1 retrotransposon’ 게놈 삽입과정 확인

신인희 기자 | 입력 : 2006/10/09 [10:27]

원래 자리를 이탈하여 옮겨 다니는 ‘도약 유전자(jumping gene)’에 포함된 l1 retrotransposon가 복제되고 게놈 안에 삽입되는 과정에서 지금까지 확인되지 않았던 부분이 밝혀졌다. 새로운 발견은 별다른 역할을 하지 않는 것으로 알려진 junk dna의 근원을 확인하는데 도움이 될 것이다.

 

이동 유전자라고도 불리는 도약 유전자는 크게 transposon과 retrotransposon으로 나눌 수 있다. transposon은 dna가 한 장소에서 다른 장소로 직접 움직이고 retrotransposon은 dna가 RNA로 전사(translation)되고 RNA로부터 역전사효소에 의해 다시 dna가 만들어진 후에 dna가 게놈 안으로 삽입된다. 

 

펜실베니아 대학 연구팀은 l1 retrotransposon이 게놈에 삽입되는 과정을 이해하기 위한 쥐 실험에서 l1 retrotransposon이 복제될 수 있는 변형 쥐를 만들고 쥐에게 사람 l1 retrotransposon의 copy를 주입했다. 연구팀은 변형 쥐의 자손이 되는 쥐의 게놈 안에서 l1 retrotransposon이 이동하고 삽입되는 것을 확인할 수 있었다. l1 retrotransposon은 51회 도약(jump)하고 l1 retrotransposon의 삽입과정에서 dna 단편이 추가되는 경우도 있었다. 

 

연구팀은 추가된 dna의 근원을 추적하는 과정에서 retrotransposon의 복제 메커니즘 중에 지금까지 확인되지 않았던 부분을 발견했다.

 

핵속핵산분해효소(endonuclease)가 세포의 dna 가닥을 쪼개어 갈라내면 retrotransposon이 새로운 dna 가닥과 결합하고 전사(translation)되는 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지 구체적인 전사과정은 확인되지 않았다. 

 

daria babushok 박사는 “쥐 실험에서 확인된 l1 retrotransposon의 삽입과정은 역전사효소가 두 번째 dna 가닥으로 도약(jump)할 수 있다는 가능성을 암시하고 있다. 그런 메커니즘이 사실로 확인되면 사람의 게놈에 50만개 이상의 retrotransposon이 축적되는 과정을 이해하는데 한 걸음 다가설 수 있을 것이다”고 말했다.

 

retrotransposon이 도약(jump)하면 점차 게놈의 크기가 확대되고 게놈의 내용물이 변화될 수 있다. 예를 들어 retrotransposon이 도약할 때 주변의 유전자 배열이 함께 삽입되면 새로운 유전자가 형성될 것이다. 

 

이번 연구를 통해 retrotransposon 복제의 최종단계와 retrotransposon이 게놈 안에 삽입되는 과정이 확인된 이상 l1 retrotransposons이 사람의 게놈 안에 삽입되는 과정을 좀 더 정확하게 이해할 수 있을 것이다.



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