DNA 상분리 현상과 생명과학적 의미 탐구에 관한 보고서

Ⅰ. 서론
통합과학 독서 감상문 쓰기 수행평가 시간에 ‘유전자 가위 크리스피‘라는 책을 읽고 DNA의 구조에 대한 큰 관심이 생겨 탐구를 진행하였더니 DNA가 세포핵내에서 물과 기름처럼 섞이지 않는 ‘상분리 현상’을 가지고 있다는 것을 알게 됐다. 이러한 ‘상분리 현상’이 알츠하이머병을 일으키는 타우단백질과 신경계 질환인 헌팅턴 병에서도 발견된다는 사실을 알게 되었고 이러한 질환들의 치료 연구에 생명체 내의 상분리 현상이 새로운 실마리를 제공할 수 있을 것으로 생각되어 이를 보다 심층적으로 탐구해보고자 한다. 먼저 상분리 현상에 대해 알아 보기위해 DNA왿� 핵산에 대해 알아보자.

1. DNA의 구조왿� 기능
1-1. DNA의 정의
DNA란 뉴클레오타이드의 중합체인 두 개의 긴 가닥이 서로 꼬여 있는 이중나선 구조로 되어있는 고분자화합물이다. 세포 핵에서 발견되어 핵산이라는 이름이 붙게 되었지만 미토콘드리아 DNA왿� 같이 핵 이외의 세포소기관도 독립된 DNA를 갖고 있다.

1-2. DNA의 구조
DNA는 4 종류의 뉴클레오타이드가 중합 과정을 통해 연결된 가닥으로 이루어져 있다. 이 가닥은 사이토신, 구아닌, 아데닌, 티민은 독특한 핵염기(nucleobase)로 구분되기 때문에 DNA 염기서열이라고 부른다. DNA를 이루는 뉴클레오타이드는 디옥시리보스를 중심으로 한 쪽에는 인산염이 결합되어 있고 다른 한 쪽에는 4 종류의 핵염기 가운데 하나가 결합되어 있다. 디옥시리보스왿� 인산기가 중합 과정을 통해 사슬 한 가닥의 뼈대를 이루고 핵염기들이 서로 상보적인 수소 결합을 통해 염기쌍을 이루며 이중나선을 만든다. 이중나선 구조는 DNA의 기능을 수행하는데 필수적이다. DNA는 유전정보를 저장하는 데 수소 결합으로 유지되기 때문에 쉽게 풀렸다 닫힐 수 있다. 이 때문에 이중나선은 유전자 발현을 위해 일부분이 풀렸다가 닫히고 세포 분열 과정에서 완전히 풀리면서 복제된다.