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다른 위치에서 같은 작용을 하는 RNR 효소의 마스터 스위치
Unexpected discovery about essential enzyme

해외과학기술동향

2018-02-23


DNA 빌딩 블럭을 만드는 효소는 세포가 분열할 때 중요한 역할을 한다. 연구자들이 그 효소의 이른바 마스터 스위치가 같은 일을 하면서, 위치를 바꿀 수 있다는 것을 처음으로 발견했다.

세포가 분열하기 전에  전체 게놈(genome), 즉 DNA를 복사해야한다. 그 효소가 여기서 작용한다. 그 효소 RNR은 DNA 복제를 위해 필요한 빌딩 블럭을 만든다.  DNA를 복사할 때, 네 가지 다른 종류의 빌딩 블럭들을 정확한 양을 가지는 것이 중요하다. 너무 많거나 너무 적으면 돌연변이를 일으켜, 결국 암으로 이어질 수 있다.

마스터 스위치는 다른 빌딩 블럭의 수를 조절하는 그 효소의 특정한 부분이다. DNA 복제나 수리를 위한 빌딩 블럭이 충분히 만들어지면, 그 효소는 그 마스터 스위치의 도움을 받아 스위치가 꺼진다. 이 기능이 없다면 그 효소는 계속해서 더 많은 빌딩 블럭들을 만들 것이다.

그 단백질 모듈은 분자 에폭시 접착제(epoxy glue)처럼 기능하는데, 그 단백질들을 함께 붙이지만, 에폭시 접착제가 “경화제”가 있을 때만 기능하는 것처럼, DNA 빌딩 블럭 중 하나의 농도가 충분히 높을 때에만 그렇게 작용한다. 이것은 그 효소의 스위치를 끌 필요가 있다는 신호가 된다.

그 연구자들은 이 효소를 해양 세균에서 그 효소의 on/off 스위치가 다른 위치에 있다는 것을 처음으로 발견했다.  그 스위치는 유전적으로 한 하부단위에서 다른 곳으로 옮겨갔지만, 계속해서 같은 일을 한다. 이것은 기존의 구성 요소를 완전히 다른 방식으로 이용하는 자연의 능력을 보여준다.  그 스위치는 열고 닫히면서 하부단위들을 붙이거나 떨어지게 한다. 

그 연구는 해양 세균을 다루었지만, 이런 종류의 기초적인 조절이 다른 진화 경로를 취할 수 있다는 것은 흥미롭다. 이 기능은 필요할 때 작동을 멈추도록 다른 연관되지 않은 단백질들을 붙이는데 잠재적으로 사용할 수 있을 것이다.

  • 관련연구자

    Derek Logan

  • 관련기관

    Lund University

  • 과학기술분류

    화학, 생명과학

  • 본문키워드(한글)

    효소, 마스터 스위치, DNA 빌딩 블럭, 세포 분열,

  • 본문키워드(영문)

    RNR enzyme, master switch, DNA building blocks, cell division, epoxy glue,

  • 원문언어

    영어

  • 국가

    스웨덴

  • 원문출판일

    2018-02-21

  • 출처

    https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180221131833.htm