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손상된 DNA에는 어떤일이 생길까요? -|모니카 메네시니(Monica Menesini)

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    DNA는 하루에도 수만 번의 손상을
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    입는 세포 중의 하나입니다.
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    이것을 여러분의 몸에 있는
    100조 개 가량의 세포에 곱해본다면
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    하루에만 100경 번의
    DNA 오류가 발생하는 것입니다.
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    그리고 DNA는 여러분의 세포가
    제 기능을 하는데
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    필요한 단백질을 생산하기 때문에
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    그러한 피해는 암과 같은 심각한
    문제를 일으키기도 합니다.
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    오류는 다양한 형태로 나타나는데
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    때로는 DNA의 구성요소인
    뉴클레오티드가 손상을 입습니다.
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    어떤 경우에는 뉴클레오티드가
    잘못 결합되어서
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    변이를 일으킵니다
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    한 쪽 혹은 양 쪽 사슬에 생긴 상처는
    DNA 복제를 방해하거나
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    심지어 DNA의 일부가 섞여 버리기도 합니다.
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    다행히도, 여러분들의 세포는 이러한
    문제들의 대부분을 해결할 수 있는
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    방법을 알고있습니다.
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    이러한 수리 과정은 전문화된 효소를 필요로 합니다.
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    각각의 손상에 따라
    알맞은 효소들이 대응합니다.
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    흔히 일어나는 오류 중 하나는
    염기쌍의 비정상적인 결합입니다.
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    각각의 뉴클레오티드는 염기를 하나씩 가지고 있는데
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    DNA 복제가 일어나는 동안
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    DNA 중합효소는 알맞은 상대를 데려와서
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    주형가닥의 각 염기에 맞는 짝을 지어줘야 합니다.
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    아데닌은 티아민과
    구아닌은 시토신과 짝을 이룹니다.
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    하지만 대략적으로 10만번당 1번 꼴로
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    실수가 생깁니다.
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    효소는 이런 상황을 금세 알아채서
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    몇 개의 뉴클레오티드를 잘라내고
    적절한 뉴클레오티드로 대체합니다.
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    그리고 만약에라도 놓쳤을 경우를 대비해서
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    두 번째 단백질 무리가 뒤따라 오면서
    확인과정을 거칩니다.
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    만약 잘못된 결합을 발견하면
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    부적절한 뉴클레오티드를 잘라내고 교체합니다.
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    이런과정을 부정합 수리 라고합니다.
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    이 두 단계로서 염기 서열의 잘못된
    결합 오류는 대략
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    10억분의 1로 감소합니다.
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    하지만 DNA가 복제 이후에 손상을
    입을 가능성도 있습니다.
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    다양한 분자들이 뉴클레오티드에
    화학적 변화를 일으킬 수 있습니다.
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    그 중 일부는 환경적인 노출로서
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    담배연기 속의 특정
    물질과 같은 것입니다.
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    하지만 세포 속에서 자연적으로
    발견할 수 있는 과산화수소와
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    같은 분자들도 이에 포함됩니다.
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    어떤 화학적 변화들은
    아주 빈번하기 때문에
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    특정 효소는 이러한 손상을
    전담하고 있습니다.
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    하지만 세포는 손상을 복구하는
    보편적인 방법도 알고 있습니다.
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    단 하나의 염기만이
    손상을 입었을 경우에는
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    염기절제복구라는
    과정을 통해서 복구합니다.
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    한 효소가 손상된 효소를 잘라내면
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    다른 효소들이 그 주위를 잘라내고
    뉴클레오티드를 교체합니다.
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    자외선도 손상을 일으키는데
    이 경우는 복구가 조금 더 어렵습니다.
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    가끔 두 개의 인접한 뉴클레오티드가
    결합되어버려
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    DNA의 이중 나선
    구조를 일그러뜨립니다.
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    이런 손상의 경우에는 더욱 복잡한
    수리과정이 요구되는데
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    이를 뉴클레오티드
    절제 복구라고 합니다.
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    단백질 한 무리가 뉴클레오티드
    24개 정도를 제거하고
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    그 부위를 새것으로 교체합니다.
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    감마레이나 엑스레이와 같은
    고주파 방사선은
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    또 다른 종류의 피해를 입힙니다.
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    방사선은 DNA의 한쪽 혹은 양쪽
    가닥을 잘라내 버립니다.
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    두 가닥이 다 파괴되는 것이 가장 위험합니다.
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    한 쪽만 파괴되어도 세포가
    죽음에 이를 수 있습니다.
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    양 가닥이 다 파괴된 것을 복구하는데는
    일반적으로 2가지 방법이 있는데
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    상동재조합과 비상동 말단 결합입니다.
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    상동재조합은 정상적이고 비슷한
    DNA를 견본 삼아서 이루어 집니다.
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    효소가 손상된 가닥과 손상되지 않은
    가닥을 엮어서
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    뉴클레오티드 배열을 서로 교환하게 하고
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    마지막으로 빈 공간을 채워 넣어서
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    최종적으로 두개의 온전한
    이중가닥을 만들어 냅니다.
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    비상동 말단 결합은 반대로
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    견본이 없이 이루어집니다.
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    대신 일련의 단백질들이
    뉴클레오티드 일부를 제거하고
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    잘려나간 부분을 서로 연결시킵니다.
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    이 과정은 그리 정확하지 않아서
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    유전자가 섞여 버리거나
    주위로 옮겨가기도 합니다.
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    그럼에도 비슷한 DNA가 없는
    경우에는 매우 유용합니다.
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    물론 DNA의 변화가 항상
    나쁜 것만은 아닙니다.
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    유익한 변이는 종이
    진화하는데 도움이 됩니다.
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    그럼에도 대부분 DNA가 변하지
    않았으면 하는게 사실입니다.
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    DNA 복원 결함은 조로증이나
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    다양한 종류의 암과 관련이 있습니다.
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    청춘의 샘을 찾아 젊어지고 싶으신가요?
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    이미 여러분의 세포 속에서 하루에도
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    수십 억 번 새로운 젊음이
    탄생하고 있습니다.
Title:
손상된 DNA에는 어떤일이 생길까요? -|모니카 메네시니(Monica Menesini)
Description:

전체 강의 보기: http://ed.ted.com/lessons/what-happens-when-your-dna-is-damaged-monica-menesini

여러 분 세포 속의 DNA는 하루에도 수만 번의 손상을 입습니다. DNA는 여러분의 세포가 올바르게 기능을 하는데 필요한 단백질의 청사진을 가지고 있기 때문에 이러한 손상은 암과 같은 심각한 문제로 이어질 수 있습니다. 다행스럽게도 여러분 세포는 이런 손상을 대부분 복구할 수 있는 방법을 알고 있습니다. Monica Menesini가 DNA의 손상과 복구 과정에 대한 자세한 설명을 합니다.

강의: Monica Menesini, 애니메이션: FOX Animation Domination High-Def.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:59

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