국내 연구진이 방사광가속기를 이용해 암과 같은 질병을 유발할 수 있는 이음새 DNA의 구조변형 과정을 규명했다.
포항방사광가속기연구소(소장 조무현) 진경식 박사 연구팀은 X선 산란을 이용, 인체내 환경과 같은 용액상태에서의 이음새 DNA 3차원 구조를 확인하는데 성공했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 비정상 유전자를 정상으로 바꾸는 DNA 손상 복구와 이를 응용한 암치료 연구에 큰 진전을 가져올 것으로 기대된다.
이음새 DNA의 구조와 기능을 알기 위해서는 원자간력 현미경(AFM), 형광공명에너지전달분광학 기법 등이 주로 이용된다. 하지만 시료의 고정이나 화학적 처리과정으로 인체 내 상태에서의 사실적인 구조를 얻는 데는 한계가 있었다.
연구팀은 이중나선형 구조를 가진 이음새 DNA가 온도가 높아지면서 불규칙하게 단일한 가닥으로 풀어지는 실시간의 변화를 확인했다. 이 과정에서 새로운 형태의 DNA구조가 인체 내에 존재할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 실험에는 X선 산란 빔라인이 이용됐다.
이번 연구는 X선 산란을 통해 전체적인 DNA의 크기와 모양 정보뿐만 아니라 DNA나선의 방향이나 접힘 등 내부구조에 대한 정보를 얻을 수 있었기 때문에 가능했다.
진경식 박사는 “DNA 치료뿐만 아니라 DNA자기조립, 나노공학 분야 분석 및 평가기술개발에 실마리를 제공할 것”으로 기대했다.
이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업의 지원으로 수행돼 네이처가 발간하는 `사이언티픽 리포트지(Scientific Reports)` 15일자 온라인판에 게재됐다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
