RNA

분자세포생물학, 진화의 새 창, 스위치를 켜다.¹

21c는 단백질의 시대이다.

RNA와 DNA의 구조

테트라포도피스 암플렉투스 Tetrapodophis amplectus
© 포츠머스 대학교, Dave Martill

네 다리가 달린 원시 뱀의 화석(중생대 백악기).
길이 20cm, 앞다리 4mm, 뒷다리 7mm. 네 개의 다리는 매우 작아서 걷는 기능을 못했을 것이고, 잡은 먹이를 움켜쥐거나 짝짓기 상대를 붙드는데 썼을 것이라 추정된다.

유전자의 스위치, enhancer ⓒcell.com

인핸서를 바꾸면 유전자를 켜고 끌 수 있다.
쥐의 ZRS 인핸서를 뱀의 ZRS 인핸서로 바꾸니 쥐의 다리가 조그만 혹으로 변했다.

안테나페디아 돌연변이가 생긴 초파리의 머리 ⓒ toony
Antennapedia는 더듬이(antenna) 자리에 발(pedia)이 달려 있다는 의미다.

노랑초파리의 혹스(Homeobox, 또는 Hox) 유전자 발현

초파리는 8개의 혹스 유전자를 가지고 있다.
혹스 유전자는 다른 유전자에게 활성 명령을 내리는 단백질을 만들고, 활성화된 유전자들은 연쇄적으로 다른 유전자를 작동시켜 머리, 가슴, 팔다리 등의 신체 기관을 있어야 할 곳에 만든다. 혹스 유전자는 모든 세포 내에서 전사과정 스위치를 정교하게 작동시키며 세포의 운명을 결정하는 마스터 스위치 역할을 하는 셈이다.

인간과 초파리의 혹스 유전자 비교

두번째 줄의 Ancestral HOM-C는 다세포생명체 공통조상의 유전자다. 파리와 포유류는 약 5억년 전에 서로 다른 계통으로 분리되었으나 선조의 혹스 유전자는 거의 변하지 않고 보존되어 왔다. 유태반 포유류는 모두 39개의 혹스 유전자를 갖고 있다.

동정편모충류 (=깃편모충류, choanoflagellate)
© Stephen Fairclough

해파리 flower hat jelly (Olindias formosus)
© Dennis Mojado

포항 방사광가속기 연구소 ©postech

단백질 구조 분석과정
©포항가속기연구소

단백질 구조들
©포항가속기 연구소

RNA transcription(전사), translation(번역)

미지와의 조우 (Close Encounters Of The Third Kind,1977)
UFO 모선과 지구인들의 소통, 하모니.

• 방송에서 언급한 책

『우리는 모두 2% 네안데르탈인이다』
우은진, 정충원, 조혜란 지음ㅣ뿌리와 이파리

『이렇게 인연은 문을 두드린다』
무라카미 가즈오 지음ㅣ종문화사

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Footnotes

1. 전자공학박사 박문호 ↩