세포분열시 두개 세포에 유전정보 복제해 전달하는 과정 밝혀져… Mis18α 단백질이 핵심

[재경일보 유혜선 기자] 세포가 분열해 두 개로 나누어질 때 유전정보를 복제해 두 개 세포에 정확하게 전달하는 과정이 밝혀졌다.

교육과학기술부는 19일 서울대 백성희 교수와 숙명여대 김근일 교수팀이 'Mis18α'라는 특정 단백질이 제대로 기능하지 못하면 세포분열에 문제가 생겨 각종 유전질환을 유발할 수 있음을 규명했다고 밝혔다.

세포가 분열하면 핵 속에서 X자 모양의 염색체가 나타나는데, 중심의 잘록한 허리 부분을 동원체(centromere)라고 부르고, 이 동원체가 있어야 염색체를 양쪽으로 잡아당겨 분리시키는 끈 역할을 하는 방추사(실 모양의 단백질)가 동원체 부위부터 당기기 때문에 복제된 유전정보(DNA)를 담고 있는 염색체가 둘로 정확히 나뉠 수 있다.

그리고 염색체에서 동원체가 제대로 만들어지지 않으면 암, 정신지체, 안면이상과 같은 유전질환이 발생하는 데, 지금까지는 어떤 경로로 동원체에 이상이 생기는지 밝히지 못했는데, Mis18α라는 특정 단백질이 염색체에서 어느 부위가 동원체인지 표시해주는 단백질(CENP-A)에 안내자 역할을 한다는 사실이 밝혀진 것.

연구팀은 단백질 Mis18α를 제거한 쥐를 실험해 Mis18α가 어떤 원리로 CENP-A를 동원체로 이끄는지 규명했다.

Mis18α는 동원체에 먼저 들어가 특정 효소(DNMT3A/3B)를 불러들였고, 이 효소가 메틸기와 결합하며 동원체 부위의 DNA를 정돈하자 CENP-A가 정상적으로 동원체에 들어왔다. 이로써 세포가 분열해도 새로 만들어진 CENP-A가 길을 잃지 않고 염색체의 동원체를 찾아갈 수 있었던 것이다.

백성희 교수는 "동원체를 만드는 과정에 Mis18α 단백질이 매우 중요한 역할을 한다는 걸 알게 됐다"며 "향후 동원체 형성 이상으로 생긴 질병을 연구하는데 도움이 될 것"이라고 말했다.

이번 성과는 세계적인 생명과학전문지 셀(Cell)의 자매지 '몰레큘라 셀(Molecular Cell)에 최근 소개됐다.