게놈 연구에 의하여사람에 이르는 유전자진화는 어디까지 알고 있나?(1)

게놈 연구에 의하여

사람에 이르는 유전자진화는 어디까지 알고 있나.  (1)

 

게놈 연구

 

 

사람은 매우 발달한 뇌를 가지고 언어를 구사하며 이족보행을 하고 손을 자유로 쓸 수 있게 진화해왔다. 이처럼 고도의 체제를 가진 사람을 포함하여 생물의 구조를 만들어낸 정보는 유전자에 의하여 어버이로부터 아들 세대로 전해진다.

이 유전자 정보는 2줄의 사슬의 나선구조를 한 DNA(디옥시리보핵산/deoxyribonucleic acid、DNA）이라는 물질에 의하여 세포의 핵 안에 가지고 있다. 생물을 만드는 DNA유전자정보 모두를 갖춘 것을 게놈(genome/유전체)이라고 한다. 게놈은 생물이 보다 복잡한 체제에로 진화하는 가운데 유전자수를 증대시켜 새로운 기능을 획득해왔다.

게놈의 진화와 함께 유전자자체의 기능도 변화해 왔다. 인류가 포유류의 공통선조로부터 진화해오는 단계에서 어느 정도로 유전자에 변화가 생기고 그 기능을 바꾸어서 사람화(호미니제이션/hominization）이라 한다.)에 공헌해 왔는가.

이것은 모두가 흥미를 가질 일로서 매우 매력적인 테마이다. 그러나 지금까지에 대뇌피질의 발달이나 이족보행을 가능하게 한 사람화에 결정적으로 작용한 유전자진화는 구체적으로는 잡지 못하였다고 해서 좋을 것이다. 단지 사람에 이르는 진화의 과정에서 사람의 여러 가지 특징의 일부를 결정할만한 유전자의 진화는 차례차례로 발견되고 있다.

 

사람화에 공헌하는 두 개의 유전자 진화 패턴

 

유전자의 진화에는 DNA의 돌연변화(Frameshift) 등으로 유전자기능을 잃어버리는 데서 오는 경우도 있다.

단백질을 일치시키는 유전자진화로 사람화에 적극적으로 공헌한 후보에는 크게 나누어 2종류가 있다.

하나는 새로 생긴 아미노산변화가 단백질의 성질에 변화를 주어서 그 결과 새로운 기능을 획득하여 지금까지는 없었던 생물 종 독자의 기능을 실현하는 경우이다.

또 하나는 지금까지 가지고 있던 유전자의 기능이 점(點) 돌연변이 등의 결과 생긴 프레임시프트(DNA를 구성하는 염기의 배열에 빠지거나 삽입이 일어나는 것) 등의 어떤 원인으로 잃어버리는 경우로 위유전자화(僞遺傳子化)라 한다.

이들은 일견 유전자가가 잃어버리게 된다는 데서 아무런 기여를 하지 않는다고 생각될는지 모르지만 예를 들면 새로운 환경에 적응하지 않으면 안 될 경우, 이전은 역할 했던 효소 등이 거꾸로 새로운 환경에서 해가 되는 경우가 있다. 이런 경우 재빨리 유전자가 소실하는 것이 적극적인 적응을 할 수 있는 가능성이 있다.(계속됨)

일본어원문=ゲノム研究によって、ヒトに至る遺伝子進化はどこまでわかったのか？

출처=https://news.yahoo.co.jp/articles/1db4998c7476b20d9