[텔로미어] 3 : telomere 연구의 역사 - 1

 

 

이번 포스트부터는 telomere 관련 연구의 대략적인 역사에 대해 알아보도록 해요.

 

 

 

 

 

 

Thomas Hunt Morgan은 초기 세포유전학자 중 한명으로, 처음으로 유전학적 형질과 chromosome(염색체) 위의 유전물질 간의 연관성에 대해 제시한 인물 중 한명이에요.

 

 

특히 그는 1911년에 유전자가 chromosome 위에 마치 beads on a string, 즉 줄 위에 꿰어놓은 구슬처럼 존재할 것이라 생각했고, 특정 순서, 그리고 시작과 끝을 가진 채 나열되어 있을 것이라는 가설을 제시하기도 했어요.

 

 

 

Morgan의 제자 중 한명인 Hermann Muller는 Barbara McClintock이라는 또 다른 과학자의 발견으로부터 영감을 받아서, chromosome의 끝 부분이, X-ray 등으로 인해 강제로 DNA가 부러져서 생기는 절단된 DNA 부분과는 다르게 행동한다는 것을 깨달았어요.

 

 

 

 

이후 Haldane과 Darlington 등의 연구자들에 의해서, 그리스어 end(telos, 끝)와 part(meros, 부분)을 합쳐 이러한 chromosome의 끝부분을 telomere로 명명하게 되죠.

 

 

 

 

McClintock은 1931년에 위 논문을 통해 maize(옥수수) 세포의 chromosome 끝부분에 heterochromatin, 즉 DNA가 응축되어있는 구조가 덩어리(knob)처럼 뭉쳐있는 것을 확인하였고, 그녀는 이 특징적인 knob를 chromosome의 'natural ends'라고 불러요.

 

 

이 때 그녀는 mitosis(체세포분열) 과정에서 chromosome들의 행동을 관찰함으로써 natural end(telomere)가 x-ray 등에 의해 유발된 broken end(이중가닥 절단)과는 다르게 행동함을 알아차려요.

 

 

물론 McClintock은 transposable elements(jumping gene)이라고 하는 요소의 발견으로 매우 유명한 과학자이지만, 방금 살펴본 것처럼 그녀는 일찍이 telomere의 특징에 대해서 관찰을 통해 알아차리기도 했어요.

 

 

 

이 관찰은 어떤 분자적인 현상에 의해 telomere 부분이 보호되고, 또 치유될 수 있을 것임을 암시해주기도 하죠.

 

 

실제로 McClintock은 앞서의 발견으로부터 한참 뒤에, Elizabeth Blackburn이라는 연구자에게 보낸 편지를 통해 옥수수 종 중 어떤 종에서는 실제로 telomere의 broken end의 치유가 제대로 이루어지지 않으며, 그렇기에 broken end를 치유하는데 기여하는 어떠한 enzyme(효소)가 있을 것이라고 암시하고 있기도 해요.

 

 

 

이런 발견들 덕분에 telomere가 heterochromatin으로써 특수한 구조와 역할을 수행할 것이라는 것을 알게 되었어요.

 

 

 

다음 포스트에서는 telomere의 분자적인 특성을 밝힌 연구 결과들에 대해 알아볼게요.