2014년 1월 25일 토요일

인간 DNA의 주인은 애초에 인간 것이 아니었다

전자현미경의 발달로 좀더 작은 세계에 눈이 띄일 무렵 한 생물학자가 이 도구를 사용하여 생물의 DNA를 관찰하던 중 놀라운 사건을 발견하였다.

RNA로 전사되는 과정에서 DNA가 꼬이고 접혀서 잘려나가는 것이었다. A,T,C,G 네개의 핵산으로만 이뤄져 있고 이들은 서로 상대방을 끌어당기는 성질을 가지고 있으므로 이중나선의 맞은편 고리만 붙을 수 있는 것이 아니라 자기 자신의 다른 부분과도 결합이 가능하다. 이러한 물리학적인 법칙으로 꼬인 실마냥 자기자신의 가닥과 붙어서 그 자리를 특정 효소가 잘라내는 현상을 보인다.이렇게 잘려나간 DNA(정확히는 전사된 RNA가닥)정보는 생명체에게 아무런 작용도 하지 않는 쓰래기 정보일 뿐인데 도데체 어떻게 만들어 진 것이고, 왜 존재하는 것일까?

실제로 인간 세포에게 영향을 미치는 DNA정보는 실제 전체 정보의 10%내외 뿐이고 나머지는 거의 쓰레기 더미이다. 도룡용이나 옥수수의 경우 인간보다 더 많은 DNA정보를 가지고 있다. DNA정보가 복잡하고 양이 많다고 해서 반드시 복잡한 생명체를 구성한다고는 볼 수 없음을 알 수 있다. DNA스스로 자기 자신을 잘라내 버리기 때문이다.

최초로 연구대상이 되어 모든 전체 DNA정보가 밝혀진 생명체는 대장균이다. 이 대장균은 원형 DNA를 가지고 있다. 모든 생명체 중에 박테리아류에 속하는 미생물들만이 원형의 DNA를 가지고 있다. 그런데 인간의 몸에서 잘려나간 쓸모없는 DNA 정보가 박테리아의 DNA정보와 동일함이 밝혀졌다.

T-파지라 불리우는 바이러스는 DNA정보만을 도둑질해서 살아가는
생명체(?)이다.T-파지는 다른 세포에 자신의 DNA를 주입시켜 숙주세포에서 숙주단백질을 만들어내는 부분을 도려내고 자신의 단백질을 만들어내는 코드를 뒤바꿔치기한다.숙주는 바꿔치기된 DNA가 명령하는 대로 T-파지 바이러스의 몸뚱이를 만들어내다가 끝내 죽어버린다.

T-파지와 같은 바이러스가 인간세포에 침입하는 경우 역시 같은 방법으로 DNA를 바꿔치기 해서 세포가 자신의 활동에 필요한 물질을 만들지 못하고 바이러스의 단백질을 만들어 내도록 바꿔버리게 되는 것이다. 흔히 감기라 불리우는 질병을 유발시키는 바이러스가 완벽한 치유제가 나오지 못하는 것이 바로 이러한 이유이다. T-파지는 생명체라기 보다는 DNA정보 조각이 돌아다니는 것일 뿐이기 때문이다.

T-파지만이 DNA를 변형시키는 것이 아니다. 복잡한 생물의 세포는 대부분 자신의 DNA정보를 스스로 바꿔치기 한다. 마치 튜링 머신이 프로그램내용이 들어 있는 부분을 덮어 쓰듯이 DNA의 한 부분이 다른 부분으로 옮겨다니는 조각DNA가 발견된 것이다. 이 DNA조각은 세포에서 특정한 위치에 머물지 않고 이리 저리 옮겨다니거나, 여기 저기 자신과 똑같은 조각을 남기고 떠나거나 특정 부분에 가서는 고정되어 버리기도 한다.

이러한 DNA조각이 변형되는 경우 T-파지와 같은 바이러스로 발전, 진화 할것은 분명하다. 사람을 비롯한 고등생명체의 DNA는 대부분 쓰레기정보로 가득 차있다. 이 정보들은 과거 바이러스가 다른 생명체로 부터 옮겨놓은 정보라는 것이 정설이다. 또한 인간세포는 이러한 쓰래기더미의 부피를 충분히 크게 유지 함으로서 바이러스의 침입을 무력화 시키는 전략을 구사하고 있는 것이다.

이뿐 아니라 미토콘드리아는 박테리아에서만 발견되는 원형 DNA를
따로 가지고 있다.세포내의 에너지 공급원인 미토콘드리아는 과거
박테리아였으나 세포내에 기생하게 되었고 진화되어 현재와 같이
결합되었다고 믿어지고 있다. 누군가 인간의 DNA를 보고 "이 부분이 바로 인간에 대한 정보야"라고 말할 수 있는 부분은 거의 존재하지 않는다..차라리 이 DNA는 대부분 바이러스의 DNA로군..하고 말하게 될 것이다.

출처 : 인터넷

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