癌 유발 DNA 염기쌍 오류…복구 메커니즘 첫 규명

DNA 염기쌍의 오류를 복구하는 메커니즘을 국내외 공동 연구진이 밝혀냈다.

포스텍 물리학과 이종봉 교수,화학과 반창일 교수 및 미 오하이오주립대 리처드 피셸 교수 등 공동 연구진은 30일 DNA 염기쌍 오류를 인식하는 뮤츠(Muts) 단백질을 실시간을 관측해 DNA 염기쌍의 오류를 복구하는 메커니즘을 규명했다고 발표했다. 이 연구 성과는 네이처의 자매지 '네이처 구조분자생물학지'에 실렸다.

연구진은 뮤츠 단백질이 30억개 염기쌍의 이중나선 구조로 돼 있는 DNA를 이동하면서 1초 동안에 약 700개의 염기쌍을 탐색한다는 사실을 물리학적 및 생화학적 방법을 통해 규명했다. 또 뮤츠 단백질이 이러한 탐색과정 후에 오류가 없으면 다른 염기쌍의 오류를 찾으러 가고, 오류가 있으면 아데노신 3인산(ATP)과 결합한 후 해당 오류를 신체 내에 알린다는 사실도 규명했다.

우리 몸에서 DNA 염기쌍 오류가 누적되면 세포 기능에 문제가 생기고 암세포 등이 발생한다. 이 교수는 "DNA 염기쌍 오류 복구의 실패는 유전성 대장 · 직장암 및 유방 · 난소 종양 등 각종 질병을 일으킨다"며 "이번 연구 결과가 DNA 염기쌍 오류로 인한 질병을 근본적으로 치료하는 데 공헌할 것으로 기대한다"고 말했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com