DNA 돌연변이는 어떤 방식으로 발생하나요?
DNA형태의 바이러스나 그리고 우리몸의 DNA구조는 돌연변이가 발생할 수 있습니다 그렇다면 이 돌연변이 과정은 어떤 방식으로서 발생을 하는건가요
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
DNA는 복제 중 폴리머라제 오류, 화학, 방산선 손상, 트랜스포존 삽입 등으로 돌연변이가 발생할수 있답니다.
DNA 돌연변이는 크게 두 가지 방식으로 발생합니다. 첫째는 DNA 복제 과정에서의 오류입니다. DNA가 복제될 때 DNA 중합효소는 주형 가닥에 상보적인 새로운 가닥을 합성하는데, 이 과정에서 염기쌍이 잘못 결합되거나(염기 치환), 염기가 빠지거나(결실), 불필요한 염기가 추가될 수 있습니다(삽입). 둘째는 외부 환경 요인에 의한 DNA 손상입니다. 자외선, 방사선, 특정 화학물질 등은 DNA 분자를 직접 손상시켜 염기 변형, 단일 가닥 또는 이중 가닥 절단 등을 일으킬 수 있으며, 이러한 손상이 제대로 복구되지 않으면 돌연변이로 이어집니다. 세포는 이러한 손상을 복구하는 다양한 시스템을 가지고 있지만, 복구 과정 자체에서 오류가 발생하거나 손상 정도가 심할 경우 돌연변이가 유발될 수 있습니다.
DNA 바이러스나 우리 몸의 DNA에서 돌연변이가 발생하는 방식은 크게 두 가지입니다.
첫번째는 자연적 발생입니다.
세포가 분열하여 DNA를 복제할 때, DNA 중합효소라는 효소가 염기 서열을 정확하게 복사해야 합니다. 하지만 이 과정에서 아주 드물게 잘못된 염기가 삽입되거나, 염기쌍이 누락되거나, 중복되는 등의 오류가 발생할 수 있습니다. 우리 몸에는 이러한 오류를 수정하는 시스템이 있지만, 100% 완벽하지 않아 일부 오류가 돌연변이로 남게 되는 것입니다.
두번째는 외부 요인으로 인한 손상입니다.
예를 들어 담배의 벤조피렌 같은 발암 물질이나 특정 화학 물질이 DNA에 직접 달라붙어 염기 서열을 변형시킬 수 있고, 자외선이나 X선, 감마선과 같은 방사선은 DNA 가닥을 끊거나 염기 서열을 손상시켜 돌연변이를 유발하게 됩니다.
또 일부 바이러스는 자신의 유전 물질을 숙주 세포의 DNA에 삽입하거나, 숙주 DNA 복제 과정에 영향을 미쳐 돌연변이를 일으키는 경우도 있습니다.
결론적으로 돌연변이는 DNA 복제 시 발생하는 자연적 오류이거나 자외선, 화학 물질, 방사선 등과 같은 외부 환경 요인에 의한 DNA 손상으로 인해 발생하는 것입니다.