답변 내역

가장 큰 목적은 남성과 여성 간의 유전자 발현량 균형을 맞추기 위함입니다.남성은 X 염색체를 하나만 가지고 있기 때문에 X 염색체에 있는 유전자가 하나씩만 발현되지만, 여성은 X 염색체를 두 개 가지고 있어 자칫하면 유전자가 두 배로 발현될 수 있습니다. 이러한 양의 차이를 보정하기 위해 한쪽 X 염색체를 불활성화시키는 것입니다.다만, 이 과정은 랜덤이기 때문에 어떤 X 염색체가 불활성화될지는 세포마다 랜덤으로 결정됩니다. 따라서 여성은 X 염색체에 있는 유전자에 대해 모자이크 형태를 띠게 됩니다.그리고 바소체는 일단 형성되면 대부분의 세포 분열 과정 동안 불활성화된 상태를 유지합니다.즉, 응축된 X 염색체는 딸세포로 전달될 때도 응축된 상태로 유지됩니다. 하지만, 생식세포가 만들어지는 과정에서는 불활성화된 X 염색체가 다시 활성화되어 두 개의 X 염색체가 모두 기능하게 됩니다. 이는 다음 세대로 유전자를 전달하기 위한 필수적인 과정이죠.

결론부터 말씀드리면 초파리의 성별은 포유류와 달리 Y 염색체가 아닌 X 염색체와 상염색체의 비율(X/A)에 의해 결정됩니다.즉, X/A 비율이 1.0 이상이면 암컷이 됩니다.좀 더 자세 말씀드리면 정상 암컷은 X 염색체 2개, 상염색체 2세트로 X/A = 2/2 = 1.0이 되고, 초암컷은 X 염색체 3개, 상염색체 2세트로 X/A = 3/2 = 1.5로 암첫이 됩니다.그리고 수컷: X/A 비율이 0.5 이하이면 수컷이 됩니다.정상 수컷은 X 염색체 1개, 상염색체 2세트로 X/A = 1/2 = 0.5, 초수컷은 X 염색체 1개, 상염색체 2세트로 X/A = 1/2 = 0.5로 수컷이 됩니다. 참고로 Y 염색체가 없어도 수컷이 됩니다.그리고 특이하게 간성이라는 것이 있는데, X/A 비율이 0.5 ~ 1.0 일 경우, 암컷과 수컷의 중간 형질을 보이는 간성이 되는 것입니다.

바소체와 유전자 각인은 목적이나 대상, 그리고 조절 방식에서 차이를 보입니다.바소체는 포유류 암컷의 두 개의 X염색체 중 하나 전체를 불활성화시켜 암수 간 유전자 양을 맞추는 유전자량 균형이 목적입니다. 이는 무작위적으로 일어나며, 불활성화된 X염색체는 바소체라는 응축된 구조를 형성하게 됩니다.반면, 유전자 각인은 특정 상염색체에 존재하는 일부 유전자의 발현을 부모 중 어느 쪽에서 유래했는지에 따라 결정되도록 하는 것이 목적입니다. 이 각인 패턴은 부모의 생식세포에서 만들어져 다음 세대로 전달되며, 배아 발달에 필수적인 역할을 합니다.다시 말해 바소체는 염색체 전체를 대상으로 무작위적 불활성화를 통해 유전자 양의 균형을 맞추고, 유전자 각인은 소수의 특정 유전자를 대상으로 부모 유래에 따른 발현을 조절한다는 차이가 있습니다.

결론부터 말씀드리면 발생 초기에 필요한 단백질을 빠르게 공급하기 위해서입니다.배아 발생의 초기 단계에는 세포 분열이 매우 빠르고, 유전자가 복제되고 전사되는 데 시간이 부족합니다. 이런 시기에 필수적인 단백질을 빠르게 공급하기 위해, 모체는 이미 번역 가능한 상태인 mRNA를 난세포에 축적합니다. 이는 배아가 스스로 유전자를 발현하기 전에 필요한 물질을 사용할 수 있도록 하는 것입니다.특히 모계 mRNA는 주로 세포 분열, 세포 골격 형성, 배아의 축 결정 등 초기 발생에 필수적인 역할을 하는 단백질을 암호화합니다.게다가 새로운 유전자를 복제하고 전사, 번역하는 데에는 많은 에너지가 소모되는데, 모계 mRNA를 미리 가지고 있어 배아는 초기 단계에서 에너지와 자원을 아끼며 성장에 집중할 수 있는 것입니다.

결론부터 말씀드리면 DNA 메틸화가 유전자 발현을 촉진하는 경우도 있습니다.이는 주로 유전자의 본체나 인트론의 CpG 메틸화에서 관찰됩니다.일반적인 프로모터 CpG 섬의 메틸화는 전사를 억제하지만, 유전자의 본체나 다른 부위의 메틸화는 다른 기능을 합니다.보통 유전자 본체의 메틸화는 프로모터가 아닌 위치에서 불필요한 전사가 시작되는 것을 막아 전사를 안정적으로 유지하는 역할을 합니다.또한 일부 연구에 따르면, 유전자 본체 메틸화는 RNA 중합효소의 전사 신장 효율을 높여 유전자 발현을 촉진하고, 특정 상황에서는 대체 프로모터 부위의 메틸화가 오히려 전사를 활성화하기도 합니다.결론적으로 DNA 메틸화의 역할은 메틸화가 일어나는 위치와 유전자의 구조에 따라 매우 다양하다 할 수 있습니다.

세포 분열 시 DNA 복제는 정교하면서도 빠르게 진행되며, '반보존적 복제' 방식으로 진행됩니다.즉, 원래의 이중 나선 DNA 가닥이 풀리면 각 가닥이 새로운 DNA 가닥의 주형 역할을 하여, 최종적으로는 원래 가닥 하나와 새로 합성된 가닥 하나로 이루어진 두 개의 이중 나선 DNA가 만들어지는 것이죠. 이 과정에는 여러 효소와 단백질로 이루어진 DNA 복제 기구인 리플리솜이 관여합니다.DNA 복제는 크게 개시, 신장, 종결의 세 단계로 나뉩니다.앞서 말씀드렸지만, 세포 분열 시 DNA 복제는 반보존적 방식으로 진행됩니다. 먼저 헬리카아제가 이중 나선 DNA의 수소 결합을 끊어 두 가닥으로 분리합니다. 이때 Y자 모양의 복제 분기점이 형성되는데, 단일 가닥 결합 단백질이 분리된 가닥에 붙어 다시 결합하는 것을 막아줍니다.DNA 중합 효소는 새로운 가닥을 5'에서 3' 방향으로만 합성할 수 있습니다. 그래서 선도 가닥은 DNA 중합 효소가 RNA 프라이머로부터 복제 분기점을 따라 연속적으로 합성하게 됩니다.반면, 지연 가닥은 불연속적으로 짧은 오카자키 절편을 만듭니다. 이 절편들은 DNA 중합 효소와 DNA 연결 효소에 의해 하나의 연속적인 가닥으로 이어집니다.이렇게 최종적으로 원래 DNA 가닥 하나와 새로 합성된 가닥 하나로 이루어진 두 개의 이중 나선 DNA가 만들어지는 것입니다.

가장 먼저 미꾸라지의 습성 때문입니다.미꾸라지는 바닥의 진흙 속을 파고드는 습성이 있습니다. 이 과정에서 퇴적물 속의 유기물을 뒤섞고, 바닥에 갇혀있던 가스와 유독물질을 방출시키며 물속으로 산소를 공급하는 역할을 합니다. 결과적으로는 물의 순환을 촉진하고, 혐기성 상태에서 발생하는 악취와 오염을 줄이는에도 데 도움이 되죠.또한 미꾸라지는 바닥의 유기물을 먹는데, 이 과정에 물속의 오염원을 줄이는 역할을 합니다.그리고 말씀하신 것처럼 미꾸라지는 모기 유충인 장구벌레나 깔따구 등 수생 해충의 유충을 잡아먹는 천적 역할을 합니다. 그 덕분에 화학 약품을 사용하지 않고도 해충을 방제할 수 있죠.

말씀하신 하얀 밴드 부분은 '환대'라는 부분입니다.이 부위는 지렁이의 번식에 매우 중요한 역할을 합니다.지렁이는 암수한몸이지만, 번식을 위해 짝짓기를 합니다. 짝짓기 후, 이 환대에서 점액과 키틴질로 구성된 난포가 만들어지고, 이 난포는 몸통을 따라 미끄러져 내려오면서 그 안에 난자와 정자를 담게 됩니다. 난포는 이후 땅속에서 유충을 보호하며 새로운 지렁이로 부화할 때까지 돕는 역할을 합니다.

먼저 자라가 먹이를 먹는다는 것은 아직 삶의 끈을 놓지는 않았다는 의미이겠죠.하지만 움직이지 못하고 기운이 없는 것은 여러가지 원인이 있겠지만, 영양부족이나 온도, 또는 질병이 의심됩니다.특히 손에 생긴 하얀 상처는 감염이나 다른 피부 질환일 가능성이 높은데, 환부에 과산화수소수를 사용하면 안 됩니다.과산화수소수는 세균뿐만 아니라 상처 치유에 중요한 역할을 하는 건강한 세포까지 죽일 수 있기 때문에 오히려 상처를 덧나게 하거나 회복을 늦게 만들 수 있습니다.게다가 과산화수소수를 사용하고 기운이 더 없어지고 뒤집어져 있는 것은, 자라가 큰 고통을 느끼거나 피부 조직이 손상되어 쇼크 상태가 되었을 가능성도 있죠.먼저 과산화수소는 사용하지 마시고 수온은 25~28도 정도로 맞춰주시고 깨끗한 물로 바꿔주시는게 좋습니다.그리고 가장 중요한 것은 병원을 방문하길 권해드립니다.

결론부터 말씀드리면 현재 의학적인 관점에서 장기 이식만으로 150세까지 사는 것은 불가능합니다.무엇보다 장기 이식은 수명에 대한 영구적 해결책이 아니며, 이식된 장기 수명은 평균 10~15년 정도에 불과합니다. 또한 면역 거부 반응을 막기 위해 평생 면역 억제제를 복용해야 하는데, 이는 감염과 암 발생 위험을 크게 높이게 됩니다.게다가 노화는 특정 장기의 문제가 아닌 몸 전체의 현상이기 때문에, 단순히 장기 교체만으로 수명을 늘리기는 어렵습니다. 뇌를 비롯한 다른 신체 부위의 노화를 막을 수는 없기 때문입니다.꼭 말씀하신 십이지장 악성 종양의 경우가 아니더라도 150세까지 사는 것이 쉽지 않은 것이죠.