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출처 : 한국분자 · 세포생물학회  

DNA 손상과 질병 그리고 치료제

김홍태 (성균관대학교 자연과학부 생명과학전공)

서론

모든 생명체는 DNA를 가지고 있다. DNA는 세포의 핵안에 존재하고 생명체의 유전정보를 저장하며, 세포는 분열과정(mitosis)을 통해 자신과 똑같은 DNA를 가지는 딸세포들을 만든다. 또한 생식세포는 감수분열(meiosis)을 통해 자신이 가진 DNA를 자식에게 물려주면서 하나의 종을 유지시킨다. 하지만 유전정보를 저장하는 중요한 기능을 하는 DNA는 UV, ionizing radiation (IR), 다양한 화학약품 또는 세포호흡에 의해 생성된 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)에 의한 손상을 항상 받는다. 비록 DNA 손상(DNA damage)이 인간 전체 게놈에 비해 매우 적은 부분을 차지 하더라도, DNA 손상이 원종양 유전자(proto-oncogene) 또는 억제유전자(suppressor gene)에 일어나게 될 시 궁극적으로 암이 생길 가능성이 높아지게 된다.

이러한 손상을 막기 위하여 세포는 자신만의 DNA복구시스템이 존재하는데 이를 DNA 손상반응(DNA damage response)이라고 한다. DNA 손상반응은 세포의 유전적 완전성을 유지시켜주는데DNA 손상시 세포주기(cell cycle)를 멈추고 DNA 손상을 복구(repair)한다. 하지만 DNA 손상이 세포의 능력을 넘으면 세포는 스스로 세포사멸(apoptosis)을 유도한다. 생명체가 자신의 유지, 더 나아가 종의 유지를 위해 손상된 DNA를 복구하는 과정은 2015년 노벨화학상이 DNA복구원리(DNA repair mechanism)연구에 공헌한 연구진들에게 주어짐으로써, 중요성을 더욱 인정받게 되었다.

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