DNA는 모든 살아있는 유기체의 성장과 기능을 지시하는 유전정보를 포함한 생명체의 필수적인 요소다.

분자 단위로 묘사하면 뉴클레오타이드(Nucleotide)라 불리는 단위체들의 집합체가 DNA(Deoxyribonucleic acid)다. 아데닌(Adenine), 구아닌(Guanine), 사이토신(Cytosine), 사이민(Thymine)이 DNA를 구성하는 4가지 뉴클레오타이드들이며 이들이 차례대로 연결되어 한 가닥의 DNA 사슬을 이루고 다른 한 가닥이 상보적으로 결합돼 2중나선구조를 이룬다. 영국의 왓슨과 크릭이 이 DNA 2중나선구조를 밝혀냈다.

2가닥의 사슬은 아데닌(A)과 사이민(T), 구아닌(G)과 사이토신(C)이 상보적으로 결합하는데 한 가닥에 돌연변이가 생길 경우 다른 한 가닥을 근거로 변형된 가닥을 수리할 수 있도록 도와준다. 아데닌, 구아닌, 사이민, 사이토신의 배열순서에 따라 유전정보가 달라지며 평상시에는 2중나선구조를 이루고 있지만 복제(Replication), 전사(Transcription)시에는 나선이 풀린다. 복제시에는 2중나선이 풀려 한 가닥을 근거로 뉴클레오타이드들이 차례대로 결합하는 방식으로 복제가 진행되며 전사시에는 한 가닥에 RNA 폴리머레이즈가 결합하여 mRNA 한 가닥을 만들어낸다.

메신저 RNA(mRNA)는 DNA가 가진 유전정보를 단백질로 변환시키는 메신저 역할을 한다. mRNA에 결합된 라이보솜(Ribosome) 등은 mRAN 3개의 뉴클레오타이드를 하나의 단위(코돈, Codon)으로 인식해 이를 하나의 아미노산(Amino Acid)를 불러들인다. 단백질의 기본구성요소인 아미노산들이 mRNA가 가진 정보대로 차례대로 결합되면 아미노산끼리 자체적으로 2차원, 3차원 혹은 4차원 구조로 변형돼 수만가지의 단백질을 만들어낸다.

이러한 단백질들이 효소(Enzyme) 혹은 생체 구성단위로서 거의 모든 생체활동에 연관돼 DNA의 유전정보대로 우리 몸을 움직이게 한다.


알렉 제프리가 만든 DNA 지문검사(DNA fingerprinting)는 같은 종(Species)이 가진 DNA는 염기배열이 대부분 동일하며 각 개인마다 높은 변이성을 가지는 미니새틀라이트(Minisatellite)라고 불리는 반복되는 염기배열에서 착안한 것이다. 즉 관련없는 두 명(쌍둥이 제외)이 DNA의 한 위치에서 같은 숫자의 반복되는 미니새틀라이트를 갖는다는 것은 확률적으로 매우 희박하다. 이 점을 바탕으로 범죄현장에서 발견한 혈흔 등에서 DNA를 채취해서 용의자로부터 채취한 DNA와 비교, DNA 지문검사를 실시하는 방법으로 범죄수사에 이용된다.

<박승범 기자> sbpark@koreatimes.com