생물의 유전자 정보를 담은 DNA는 두 개의 나선구조로 이뤄진 것으로 알려졌지만 최근 영국 학자들이 사람의 세포 속에서 활동하는 네 가닥의 나선 구조를 발견했다고 BBC 뉴스가 20일 보도했다.

케임브리지 대학 과학자들은 “인체 세포 속에는 ‘4중 나선구조’도 있으며 이들은 종종 암과 관련된 기능을 한다”고 네이처 케미스트리에 발표했다.

이들은 “이런 구조는 세포가 특정 유전자형을 갖거나 특정 기능장애 상태에 있을 때 생기는 것으로 보인다”면서 이런 구조를 억제하는 것이 새로운 질병 퇴치 방식이 될 수 있을 것이라고 밝혔다.

연구진은 “아직 입증된 것은 아니지만 합성 분자를 이용해 이런 특정 세포들을 선택적으로 공격할 수 있을 것”이라고 말했다.

DNA의 이중나선 구조가 밝혀진 것은 꼭 60년 전 같은 대학에서 연구한 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭에 의해서다.

이 두 과학자의 업적은 4개의 염기(A, T, G, C)로 이루어진 기다란 화학 분자 사슬 두 개가 어떻게 서로 얽혀 우리 몸을 만들고 유지하는 데 필요한 정보를 기록하는지 설명한 것으로, 이후 이 대학에서는 DNA의 복잡한 구조에 관한 연구가 아직 진행되고 있다.

연구진은 몇년 전 과학자들이 실험실에서 만들어 낸 ‘G-4중나선’ 구조를 연구했다. G-4중나선 구조는 4개의 염기 가운데 하나인 G(구아닌)가 다량으로 존재하는 DNA 안에서 형성되는 것으로 보인다.

과거 학자들이 원생동물인 섬모충에서 이런 DNA를 발견한 적은 있지만 사람의 세포에서 이런 구조가 확실히 발견되기는 처음이다.

연구진은 4중 나선구조가 많이 분포된 인체 DNA 영역을 찾아내 결합하도록 설계한 항체 단백질을 만들고 여기에 형광 표지를 부착해 이런 구조가 언제 어디서 세포 사이클에 나타나는지 알아내고 영상을 촬영했다.

그 결과 4중 나선구조는 세포가 분열 직전의 DNA를 복제하는 이른바 ‘s기’(s-phase)에 가장 자주 나타나는 것으로 밝혀졌다.

연구진은 바로 이것이 암 연구의 핵심적인 관심사임을 강조했다. 암은 대개 DNA 복제를 증가시키도록 변이를 일으킨 암유전자에 의해 일어나기 때문이다.

이들은 G-4중나선 구조가 일부 암의 진행에 관여하는 것이 확인되면 이런 구조가 생기는 것을 억제하고 종양의 뿌리에서 걷잡을 수 없이 일어나는 세포 증식을 차단하는 합성 분자를 만드는 것도 가능할 것이라고 말했다.

연합뉴스