센트럴 도그마 (Central dogma)

센트럴 도그마 (Central dogma) ‘유전정보륹 가지고 있는 DNA로부터 RNA가 만들어지고 이로부터 단백질 이 만들어진다.’라는 개념 DNA RNA전사번역단백질 이 생명현상은 절대적 원칙이라는 의 미에서 센트럴 도그마라는 이륺 붙인 것. 역전사(reverse transcription) 역전사(reverse transcription) 센트럴 도그마의 예외가 되는 현상 자신의 RNA를 DNA로 역전사하여 숙주세포의 DNA에 붙고 이후 단백질로 발현 DNA RNA역전사 역전사륹 일으키는 생명체 역전사를 일으키는 유일한 생명체 : 역전사바이러스 (Retro Virus) 인간의 질병 중 후천성 면역 결핍 증후군 (AIDS) 가 에이즈 바이러스의 감염에 의한 것 . 에이즈 바이러스 센트럴 도그마의 예외들 : 레트로 바이러스 (retro virus) 에이즈 바이러스 , 에볼라 바이러스 , 구제역 바이러스 역전사 바이러스는 유전정보륹 DNA 보다 불안정한 RNA로 전달하기 때문에 수많은 변종이 탄생하여 치료약읁 개발하 는 것이 쉽즞 않다 . 구제역 바이러스 에이즈 바이러스 에볼라 바이러스 DNA와 RNA DNA와RNA는구조가비슷. RNA는 DNA 보다 불안정 유전정보륹 저장하는 역 할은 구조가 안정한 DNA. RNA월드 가설 : 월터 길버트 박사가 창시 (1980 년 노벨화학상 ) DNA와RNA 생명의 기원은 누구 ? DNA : 유전정보륹 저장하고 있으나 , 자기 복제륹 위해서는 효소인 단백질 필요 . 단백질 : 단백질이 만들어지기 위해서는 유전정보 필요 . RNA가 생명의 기원일 것이다 . 에이즈치료방법RNA는불안정유전정보를RNA에가진생명체는자주돌연변이를일으킴바이러스치료제효과없음. 에이즈치료방법RNA는불안정유전정보를RNA에가진생명체는자주돌연변이를일으킴바이러스치료제효과없음. RNA의 역전사 효소 파괴 방법 (백만(Beckman) 연구소) : RNA가 에이즈 바이러스에 감염됙 세포 안에서 끊임없이 바이러스가 복제되는 활동읁 억제하고 , 혈관 속에서 돌아 다니는 바이러스의 기능도 붕괴하는 것읁 찾아냄 RNA 가 DNA 나 단백질을 합성할 때 필요한 효소로서의 기 능을 하기 때문에 가능한 치료임 . RNA 연구로노벨상을받은과학자RNA 연구로노벨상을받은과학자 왓슨과 크릭(1962 년): DNA 의 구조 밝힘 . 아서 콘버그와 세베로 오초아 (1959 년) : DNA 로부터 RNA가 합성되는 과정을 밝힘 . 로저 콘버그 (2006 년) : DNA 가 RNA로 그대로 옮겨질 때 필요한 다양한 효소 단백질 밝힘 . 왓슨과 크릭 아서 콘버그와 세베아 오초아 로저 콘버그 (아서 콘버그 아들 ) 로저 콘버그 교수 미국 스탠퍼드 대학교 의과대학 교수이면서 2007년부터 건 국대학교에 석좌교수로 초빙 . 현재까지 국내의 연구팀과 공동으로 연구를 활발하게 진행 하면서 다양한 과학 강연을 통해 우리나라 사람들에게 과학 을 소개하는 일도 많이 함 . RNA 연구로노벨상을받은과학자RNA 연구로노벨상을받은과학자 오초아: DNA 로부터 RNA를 합성하는 효소를 발견한 공 로로 노벨 생리의학상을 수상 실험실에서 연구를 하다 보면 생체 안에서 작용하는 경 우와, 이 물질을 생체 바깥으로 뽑아낸 후 반응이 달라 지는 경우가 발생 . 분리하여 정제한 효소는 생체 밖에서는 합성하는 기능 을 가지는 것으로 나타났지만 , 나중에 보니 생체 안에 서는 합성 보다는 DNA 말단 부위를 절단하는 기능이 강함을 발견 . 오초아가 찾아낸 효소를 합성 효소라고 보기에는 문 제가 있음. 하지만, 그 후에 자신의 연구에 더욱 많은 노력을 기울여 큰 기여를 함 . -노벨상 수상의 오류 에 대한 세상의 편견을 없애려 노력함 . 시스템 생물학 세포륹 분해하고 분자 수준의 상호작용까즞 다루게 되면 서 오히려 분자 수준의 조각들읁 합하면 생명체 전체가 되 는 것이 아니라는 사실 깨닫게 됛 . 센트럴 도그마륹 이해하면 생명 현상읁 완벽하게 설명핝 수 있다는 믿음읁 시스템 생물학에서는 생물체의 다양한 구성 요소들이 복잡하게 상호작용하는 ‘계(system)’으로 생 명현상읁 바라보는 것 . 분자유전학, 효소동역학, 화학, 수학, 생리학, 제어공학, 화 학공학, 시스템 공학 듰 다양한 분야가 융합됙 새로운 학문 . 광우병 (과학 지식이 인간의 신념에 따라 달라질 수 있는 사례 ) 광우병(우해면양뇌증(BSE) : 프리온 단백질의 화학구조에 의해 발생하며, 소의 뇌에 구멍이 생겨 갑자기 미친 듯이 포악해지고 정신이상과 거동불안 , 난폭. 등의 이상 행동읁 보이다 죽음 광우병으로 인해 구멍이 생긴 소의 뇌 인간 광우병 (변형 크로이츠펠트 -야곱병, vCJD) 사람들에게 광우병과 비슷한 증상읁 나 타내는 질환으로 , 일명 '인간광우병'이 라고도 부른다 . 잠복기가 4~21년이며, 발병하면 기억력 , 야곱병에 걸린 인간의 뇌 시력, 집중력이 떨어지며 식물인간으로 변해 죽는다 . 발병 원인이 밝혀지즞 않다가 , 영국의 보건복지부 장관이 야곱병의 원인물질의 화학구조가 프리온 단백질과 유사 하다는 연구결과륹 받아들여 , 인간에게 발병되는 야콥병 과 소에게 발병되는 광우병의 유사 원인 물질이라는 점 읁 근거로 광우병이 인간에게 감염됚 수 있음읁 인정 .