인간하고 침팬치는 98.8%일치하는데 다르게 생긴 요인이 뭐에요?
인간하고 침팬치가 dna염기서열이 98.8%같아도 다르게 생긴 이유는 90%정도는 쓰레기 dna 정크dna고 소수의 조절 유전자가 표현상의 특징을 만들어 내는건가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
인간과 침팬지는 단백질 암호화 유전자 자체는 매우 유사하지만 유전자 발현으 ㄹ조절하는 조절서열의 차이가 커서 표현형이 다르게 나타다게 됩니다.
발달단계나 신경계, 근육의 성장에 관여하는 전사인자 결합부위, 비부호화RNA, 인헨서 등의 변화가 형태적, 인지적인 차이를 만들어냅니다.
감사합니다.
말씀하신대로 그렇게도 높은 유사성에도 불구하고 외형과 기능에 큰 차이가 나는 이유는 유전자 자체의 차이보다는 유전자 조절 방식의 차이 때문입니다.
대부분의 유사한 DNA는 단백질을 만드는 코딩 유전자에 해당하며, 이는 기본적인 부품이 같다는 의미입니다.
차이는 바로 이 유전자들의 발현 시기, 장소, 그리고 양을 결정하는 조절 요소에서 발생하는데, 예전에는 '정크 DNA'라 불렸던 단백질을 코딩하지 않는 비부호화 영역에 이러한 조절 요소가 많이 포함되어 있습니다. 이 조절 영역의 작은 염기서열 변화나 구조적 변이가 특정 유전자를 인간에게는 더 많이, 혹은 다른 패턴으로 발현하게 만들었습니다.
즉, 소수의 조절 유전자의 차이가 두 종의 발달 경로와 표현형에 근본적인 변화를 일으킨 것입니다.
인간과 침팬지가 유전체 서열의 약 98.8%를 공유하지만 외형과 기능이 다른 주된 요인은 유전자 자체의 차이보다 유전자가 발현되는 방식을 조절하는 조절 유전자 영역의 차이 때문입니다. 이 조절 영역은 흔히 언급되는 정크 DNA 또는 비부호화 DNA의 많은 부분을 차지하며, 유전자의 스위치 역할을 하여 언제, 어디서, 얼마나 많은 단백질을 만들지를 결정하는데, 이러한 조절 방식의 미세한 변화가 두 종의 특징적인 형질 차이, 예를 들어 뇌의 크기, 이족보행 능력, 면역 체계 등에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.