생명공학과학23 ADAR 효소가 RNA의 글자를 바꾸는 원리 DNA에서 RNA가 만들어졌다고 해서 그 RNA가 항상 원본 그대로 사용되는 것은 아닙니다.세포에는 이미 만들어진 RNA의 글자를 화학적으로 바꾸는 효소가 있습니다. 대표적인 것이 ADAR입니다.더 신기한 점은 ADAR가 RNA의 A를 바꿔 세포가 사실상 G처럼 읽게 만들 수 있다는 것입니다.ADAR 효소란 무엇일까?ADAR는 Adenosine Deaminase Acting on RNA의 약자입니다.주로 이중가닥 형태를 가진 RNA를 인식해 RNA 속 아데노신(A)을 이노신(I)으로 바꾸는 효소입니다. 이를 A-to-I RNA 편집이라고 합니다.인간에게는 촉매 활성을 가진 ADAR1과 ADAR2가 있으며, ADAR3도 존재하지만 현재까지 활성 있는 RNA 편집 효소로 확인되지는 않았습니다.A를 어떻게 I.. 2026. 9. 10. R-loop은 DNA와 RNA 사이에서 어떻게 만들어질까 R-loop은 DNA와 RNA가 만나 만들어지는 독특한 3가닥 구조입니다. 이름만 보면 고리 하나처럼 느껴지지만 실제로는 RNA 한 가닥이 DNA 이중나선 안으로 들어가 한쪽 DNA와 결합하고, 반대쪽 DNA 가닥이 밀려나면서 만들어집니다.R-loop은 무엇일까?정상적인 DNA는 두 가닥이 서로 결합해 이중나선을 이룹니다. 그런데 R-loop에서는 새로 만들어진 RNA가 DNA의 주형 가닥과 결합해 RNA-DNA 혼성체를 만들고, 원래 그 자리에 있던 다른 DNA 가닥은 밖으로 밀려나 단일가닥 상태가 됩니다.즉 RNA-DNA 혼성체 하나와 노출된 DNA 한 가닥이 동시에 존재하는 3가닥 구조입니다.전사 과정에서 어떻게 만들어질까?R-loop은 주로 전사 과정과 연결됩니다. RNA 중합효소가 DNA를 읽으.. 2026. 9. 8. 잘못된 mRNA를 세포가 찾아내는 NMD 과정 우리 세포는 단백질을 만들기 전에 mRNA의 모든 글자를 일일이 검사하지 않습니다. 대신 리보솜이 실제로 mRNA를 번역하다가 이상한 곳에서 너무 일찍 멈추면 그때 문제를 감지합니다.이렇게 잘못된 mRNA를 찾아 제거하는 대표적인 시스템이 NMD입니다.NMD란 무엇일까?NMD는 Nonsense-Mediated mRNA Decay의 약자로, 우리말로는 ‘넌센스 매개 mRNA 분해’라고 합니다.주요 역할은 정상적인 위치보다 앞에 나타난 조기 종결 코돈, 즉 PTC가 포함된 mRNA를 찾아내 분해하는 것입니다.책을 읽는데 문장 한가운데 갑자기 마침표가 찍혀 있는 것과 비슷합니다.잘못된 종결 코돈은 어떻게 생길까?DNA 돌연변이 때문에 원래 아미노산을 지정해야 할 위치가 종결 코돈으로 변할 수 있습니다.RNA .. 2026. 9. 8. 리보솜이 번역하다 서로 충돌하면 어떻게 될까 리보솜은 mRNA를 따라 이동하며 아미노산을 연결해 단백질을 만듭니다. 하나의 mRNA에는 여러 리보솜이 동시에 붙어 번역할 수 있는데, 앞쪽 리보솜이 멈추면 뒤에서 오던 리보솜이 따라붙어 충돌할 수 있습니다.그렇다면 세포는 이 충돌을 그냥 내버려둘까요?리보솜은 왜 멈출까?리보솜 정지는 여러 이유로 생길 수 있습니다. mRNA가 손상됐거나, 번역하기 어려운 서열이 있거나, 특정 아미노산이나 tRNA가 부족하거나, poly(A) 같은 문제가 있는 구간을 만났을 때 진행이 느려질 수 있습니다.고속도로에서 앞차가 갑자기 멈춘 것과 비슷합니다. 뒤차가 계속 달려오면 결국 추돌이 일어납니다.충돌 자체가 세포의 경보가 된다흥미로운 점은 세포가 서로 부딪힌 리보솜의 독특한 구조를 이상 신호로 이용한다는 것입니다.포유.. 2026. 9. 8. 이기적 유전자 요소 Meiotic Drive란 무엇인가 부모가 서로 다른 두 대립유전자를 하나씩 가지고 있다면 자식에게 전달될 확률은 원칙적으로 각각 50%입니다.그런데 어떤 유전요소는 이 규칙을 따르지 않습니다. 자신이 자손에게 전달될 확률을 50%보다 높여버립니다.이 현상이 바로 Meiotic Drive, 즉 감수분열 드라이브입니다.Meiotic Drive란 무엇일까?정상적인 감수분열에서는 두 대립유전자가 배우자로 거의 공평하게 나뉩니다.하지만 Meiotic Drive를 일으키는 유전요소는 염색체 분리나 배우자 형성 과정에 영향을 주어 자신이 포함된 정자나 난자가 더 많이 살아남거나 선택되도록 만듭니다.그래서 이런 요소를 ‘이기적 유전요소(selfish genetic element)’라고 부릅니다.왜 이기적인 유전자라고 부를까?중요한 건 이 유전자가 개체.. 2026. 9. 8. 인간 DNA 속 바이러스 흔적은 왜 남아 있을까 인간의 DNA 안에는 오래전 바이러스 감염의 흔적이 남아 있습니다. 인간 게놈의 약 8%는 ‘인간 내인성 레트로바이러스(HERV)’에서 유래한 서열로 알려져 있습니다. 그렇다면 바이러스 DNA가 왜 수백만 년 동안 사라지지 않고 남아 있는 걸까요?바이러스 DNA는 어떻게 인간 유전체에 들어왔을까?레트로바이러스는 감염 과정에서 자신의 유전정보를 DNA 형태로 바꾼 뒤 숙주 세포의 DNA에 끼워 넣습니다. 아주 오래전 생식세포 계통에 이런 삽입이 일어나고 자손에게 전달되면서 바이러스 서열이 유전체의 일부가 될 수 있었습니다.왜 지금까지 사라지지 않았을까?DNA에 들어왔다고 해서 반드시 제거되는 것은 아닙니다. 생존과 번식에 큰 해를 주지 않는 서열은 세대를 거쳐 남을 수 있습니다.오랜 시간이 지나면서 대부분.. 2026. 9. 8. 이전 1 2 3 4 다음