암 정복 단서 제공하는 후성학 등장

유전정보가 염기서열에 담겨있다는 고정관념이 바뀌고 있다. 유전자가 발현되는데는 염기서열과 함께 메틸기가 중요한 역할을 한다는 사실이 드러났기 때문이다. DNA에서 메틸화 현상을 밝혀 유전자 조절 메커니즘을 밝히는 새로운 학문 후성학을 만나보자.

포스트게놈시대를 맞이해 게놈프로젝트의 연구결과를 의학이나 신약개발에 활용하는 일에 초점이 모아지고 있다. 이를 위해서는 무엇보다 생물체의 기능을 정확히 파악해야 하는데, 그 핵심은 단백질을 만드는 유전자의 기능과 조절 메커니즘을 밝히는 일이다.유전자와 단백질 사이의 상호관계에 관한 연구는 지난 수십년 동안 유전학(genetics)을 바탕으로 진행돼 왔다. 즉 어버이로부터 자손에게 전해지는 유전정보는 DNA라는 언어로 쓰여 있으며, DNA 염기서열의 변화와 재조합에 의해 형질의 변화가 발생한다는 관점이다.그러나 DNA 염기서열에 변화가 전혀 발생하지 않으면서도 유전자 기능에 변화가 나타나고, 이 변화가 어버이로부터 자손에게 전해진다. 이 사실이 알려지면서 유전현상의 이해에 대한 근본적인 변화가 일어나고 있다. DNA 염기서열의 변화 없이 유전자 발현이나 기능의 변화가 어떻게 발생하는지, 그리고 그 변화가 어떻게 자손에게 전해지는지 밝히는 ‘후성학’(後成學, epigenetics)의 등장이다
.----------------------------------------------------------------------------------------출처:http://loveowner.egloos.com/5026875현대 생물학(주로 신다윈주의)에서는 획득형질의 유전을 부정하면서중심 원리(central dogma)를 내세운다.획득형질이 그대로 유전된다는 라마르크의 주장은 최소한 90% 이상은 오류일 것이다.하지만 그렇다고 해서 프랜시스 크릭이 주장한 중심원리가 진리인 것은 아니다.

중심원리 자체는 역전사 효소를 비롯해 (많지는 않지만) 반례들이 제기된 이후로,완전한 사실은 아님이 밝혀졌다.그럼에도 불구하고 대체할만한 큰 이론이 제시되지 않고, 여전히 많은 경우 적실성을 갖기 때문에 생물학, 특히 유전학의 중심적인 교리의 자리를 지키고 있다. 사실 그보다 더 중요한 이유는 그 교리가 생물학이라는 학문의 내용을 생산하는 생산력이 강하기 때문에, 즉 신다윈주의를 정상 과학(normal science)으로 유지하는 데에 크게 공헌하고 있기 때문이다.

이와 관련하여 후성유전학(epigenetics)이 주목받는 것도 당연하다.이것은 유전자의 배열 상태가 변화하지 않더라도 이후 생물체가 살아가면서 환경과 맺는 상호작용으로 유전자의 활용법이 바뀔 수 있다는 주장이다.여기까지만 얘기하면, 신다윈주의자들도 '그래, 그런 정도는 인정할 수 있어. 환경과의 상호작용이 중요하다는 것은 우리도 골백번도 더 얘기했잖아.다만 우리는 애초에 유전자에 없던 내용이 표현형으로 드러날 수는 없다고 주장하는거야.'라고 반론을 할 것이다.문제는 후성유전학의 연구에 따르면 그러한 변화가 유전될 수도 있다는 사실이다.오래전 매클린톡이 보여준 자리바꿈 유전자에서부터 후성유전학의 성과까지, 중심 원리에 대한 반례는 미미하지만 반례가 있다는 것 자체가 중요하다.

반례가 있다면 중심 원리는 원리의 지위를 박탈당해야 마땅하기 때문이다.중요한 가설로서 계속 연구될 가치는 충분하지만, 연구의 출발점이 되고연구 과정 전반을 규제하는 원리는 될 수 없다.
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진화를 동렬옹이 표현한대로 자연과의 교감이라고 볼 때, 그리고 진화의 주체를 유전자 단위로 볼 때, 외부 환경과의 교감에 따라 유전자 자체도 변화하며 그렇게 후천적으로 획득한 형질을 후대에도 물려줄 수 있다는 것이 이 후성유전학의 요체인 것 같긴 한데...암튼 내가 이 분야를 잘 몰라서 구조론으로 이를 어떻게 봐야 할 지를 모르겠소.

왓슨의 중심원리: DNA-RNA-단백질 순의 일방향 과정. 일단 DNA에서 단백질로 염기 상의 정보가 제공되고 나면 전달경로를 거슬러 다시 DNA로 돌아오지 않는다. 유전자에서 유래된 형질이 아니라 생물이 살아가면서 획득한 형질의 경우 자손에게 물려줄 수 없는 이유에 대해 설명해 준다
후성유전학: 획득된 형질이 자손에게도 유전될 수 있음을 보여준다. 앞서 든 사례처럼 초기의 외상적 경험이 DNA를 바꿔 놓기도 한다.

이 둘이 상충되는 듯 보이지만 중심원리가 입력-출력에 이르는 과정을 반영한다면, 후성유전학은 출력이 다시 입력으로 피드백되는 과정을 기술하고 있는 것이 아닌가 싶소. 구조론적으로 볼 때 중심원리는 비가역성, 후성유전학은 가역성을 보이는 듯 하며 아직 양자를 의미있게 통일한 생물학 이론이 없는 듯 보이오. 누가 이 부분을 좀 더 명쾌히 설명할 수 있으면 좋겠소. 내가 보기엔 중심원리+후성유전학=? 이 양자를 통일하는 뭔가가 나와야 하는 것으로 보이는데....