사이언스 TV 매거진 호라이즌 - DNA, 후성유전학, 유전 과학의 비밀

 
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케이블 방송인 사이언스 TV Horizon 에서 한 멋진 내용의 방송인데,
게놈 프로젝트로 인간 유전자지도를 완벽히 밝혀서 질병을 극복하고, 공상영화처럼 자신들이 원하는 성격과 신체를 가진 아이들을 나을수도 있다고 생각을 해왔다.
근데 게놈 프로젝트의 문제는 유전자를 기계적인 방법으로 이해를 해서, 단순히 유전자가 반복되는 문자의 배열로만 생각을 해왔는데, 게놈 프로젝트에서 사람의 유전자를 배열해보니 대략 5-6만개 정도가 되어서, 다른 종들에 비해서 딱히 복잡하지도 않은 게놈을 가지고 있었는데, 어떻게 다른 종에 비해서 훨씬 인간이 복잡하게 행동할수 있을까?

안젤만 증후군과 프라더 윌리 증후군이라는 두가지 종류의 병이 있는데, 이 두 종류의 병은 똑같이 15번째 염색체의 결손으로 부터 발생이 한다고 하는데, 게놈 프로젝트로는 설명이 안되는 현상...
하지만 15번째 염색체가 아버지 부계로부터 온다면 아이는 프라더 윌리 증후군 환자가 되고, 어머니 모계로부터 물려받았다면 안젤만 증후군이 된다고...
기존의 게놈프로젝트로는 설명이 안되고, DNA별 출신에 따라서 또 다른 기능을 한다는 이야기...

문제는 이것하나면 게놈프로젝트에 x2를 하면 그만이겠지만, 또 후성유전학이라는 분야로 인해서, 부모로 받은 유전자로 끝이 나는 문제가 아니라, 살아가는 방식, 생활태도 등에 따라서 형광등 스위치처럼 유전자의 작동이 꺼지고, 켜지기도 하는 발현현상이 일어나기도 한다고...

이제는 게놈 프로젝트를 넘어, DNA의 근원지와 휴성유전학 코드를 분석까지 해야되고, 차후에는 또 어떠한 다른 설명이 나올지...

SBS 스페셜 다큐 - 생명의 선택, 당신이 먹는 게 삼대를 간다

위 방송에서도 이야기한 후성유전학이라는 개념은 결정론적인 유전학과 DNA에 있어서 정말 놀라운 이야기임을 넘어서, 아직 후성유전자를 발현하는 원인이 규명되지는 않았지만,
인간에게 있어서 어떻게 사느냐에 따라서 유전자도 변할수 있다는 희망을 주는 이야기가 아닌가 싶다.


제작사 홈페이지 http://www.sciencetv.kr/program/program_foreign_info.php?s_mcd=1812

후성유전학(後成遺傳學, epigenetics) 또는 후생유전학(後生遺傳學)은 DNA의 염기서열이 변화하지 않는 상태에서 이루어지는 유전자 발현의 조절인 후생유전적 유전자 발현 조절을 연구하는 유전학의 하위 학문이다. 이를 매개하는 분자적 수준의 이해는 아직 완벽하지 않지만, 일반적으로 CpG 염기서열 가운데 시토신 염기에 특이적으로 일어나는 DNA 메틸화와 히스톤의 변형에 의해 조절되는 크로마틴 구조의 변화에 두 가지의 기전이 주요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

개요
후성유전학의 주요 연구분야는 하나의 수정란에서 출발한 개체가 발생 과정을 거쳐 다양한 기능을 갖는 세포로 구성되는 세포 분화와 관련되어 있다. 후성유전학에서는 후생유전적 유전자 발현 조절을 세포 분화의 기제로 파악하고 있다.

인간의 경우 인간 유전체에는 'CpG' 라는 이중 염기서열이 다량으로 존재하고 있고 이중 약 70%에 이르는 CpG의 시토신 염기에는 메틸기(-CH3)가 결합되어 있는데, 이를‘DNA 메틸화’라고 부른다. 이러한 DNA 메틸화 현상은 유전체의 각종 반복 서열 등에서 흔히 관찰되며, 이는 유전체의 안정성 유지 등에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 보고 있다. 한편 각종 유전자의 상단 5’ 조절부위에 CpG가 밀집된 독특한 영역이 존재하는데 이를 'CpG 섬'이라고 하며, 이 경우 CpG의 시토신은 대부분 메틸기가 결합되어 있지 않다. 그러나 경우에 따라서 시토신 메틸화가 발생하며 이 부위 뉴클레오솜 히스톤 분자들과의 교감을 통해 크로마틴의 구조에 변화를 이끌어 결국 유전자 발현에 영향을 주게 된다. 따라서 유전자의 발현은 DNA 메틸화 및 히스톤 변형 등과 같은 화 학적 가역반응에 의해 조절된다고 할 수 있는데, 이와 같이 DNA 염기서열의 변화 없이 크로마틴의 구조적 변화, ‘크로마틴 리모델링’에 영향을 주어 유전자 발현이 조절되는 기전에 관한 연구 분야를 ‘후성유전학’(Epigenetics)이라고 한다.

출처 - 위키백과사전


 
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