이지원 한국기초과학지원연구원 융합바이오연구팀장
`블로그'나 `UCC'는 인터넷에서 자주 접하는 용어들이다. 작년 타임지에서 뽑은 사용자 제작 콘텐츠(UCC)를 비롯해서 이미 일상화된 블로그를 통해 모르던 사람들과 1촌 관계를 맺고 많은 부분에 있어 서로의 관심사에 대해 정보를 교환하거나 자신이 직접 만든 동영상 등을 통해 다른 사람들과 대화를 하는 것이 일반적인 인터넷 세상이 된 것이다.
왜 우리는 인터넷을 통해 이러한 것들에 대해 관심을 갖는 것일까? 아마도 나 아닌 다른 사람, 여기가 아닌 다른 곳에서 일어나는 다양한 것들이 궁금해서가 아닐까? 사람들은 저마다 다른 생김새를 가지고 서로 다른 생활방식과 생각을 가지고 살아가지만 꼭 한 가지 공통점은 나 아닌 다른 사람과 다른 세상에 대한 호기심 일 것이다.
그러면 이러한 호기심을 불러오는 다양성은 어디에서 오는 것일까? 생물학적인 연구에 의하면 사람들은 아주 약간의 차이는 있지만 기본적으로 동일한 유전정보를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다. 그리고 이제 우리는 많은 연구들은 통해 유전자에 의해 만들어지는 단백질과 단백질의 2차적인 변화들이 있다는 것도 알게 되었다.
그렇다면 유전자-단백질에 대한 다양성이 지구상에 살고 있는 모든 사람들의 차이를 설명할 수 있을까? 서로 다름에 대한 원인으로 유전자-단백질의 관계 외에 우리가 쉽게 접할 수 없었던 중요한 요소가 있는데 우리가 생물 교과서에서 흔히 볼 수 있는 탄수화물이라는 것이다. 탄수화물 하면 우리는 설탕과 쌀을 떠올리게 된다. 그러나 탄수화물은 단백질이나 지질과 함께 생물체의 3대 영양소라는 것과 더불어 사실은 유전자-단백질의 변이와 비교할 수 없을 만큼 다양하고 복잡한 일을 하는 물질이다. 단백질과 지질 등에 다양한 형태로 부가되는 탄수화물은 세포 내부뿐만 아니라 세포 외부에서의 구조와 기능에 커다란 영향을 끼치는 것으로 밝혀졌다. 예를 들면 모든 병의 시작이라고 할 수 있는 세균 감염이나 암, 면역 반응 등에서도 탄수화물은 이들이 보내는 신호를 감지하는 역할을 포함해서 기능의 변화 등을 초래하는 역할을 수행하고 있는 것이다.
탄수화물이 이러한 다양한 신호를 감지할 수 있는 것은 동일한 탄수화물 분자가 당단백질, 당지질, 다당체, 배당체 등 다양한 당 복합체의 구성요소로 참여하거나 단당류의 형태로 존재하는 특성을 가지고 있어 단백질과 지질의 다양성을 부여하는 매우 중요한 요소이기 때문이다. 탄수화물은 세포막 또는 세포막 외부로 분비되는 단백질들에 결합되어 있으며 최근에는 세포 내부에 존재하는 단백질들에도 포함되어 있어 매우 다양한 형태로 세포의 신호를 조절하는 역할을 하고 있다는 것이 밝혀졌다.
`세포의 문지기'라는 것은 세포막 단백질의 대부분이 탄수화물을 포함하고 있으며 이러한 탄수화물은 세포의 신호를 내부로 전달할 것인가 아닌가를 결정하는 자물쇠일 뿐만 아니라 그 변이가 너무도 심해 유전자-단백질의 변이로 설명할 수 없는 많은 다양한 원인이 될 수 있을 것이다.
`블로그'나 `UCC'는 인터넷에서 자주 접하는 용어들이다. 작년 타임지에서 뽑은 사용자 제작 콘텐츠(UCC)를 비롯해서 이미 일상화된 블로그를 통해 모르던 사람들과 1촌 관계를 맺고 많은 부분에 있어 서로의 관심사에 대해 정보를 교환하거나 자신이 직접 만든 동영상 등을 통해 다른 사람들과 대화를 하는 것이 일반적인 인터넷 세상이 된 것이다.
왜 우리는 인터넷을 통해 이러한 것들에 대해 관심을 갖는 것일까? 아마도 나 아닌 다른 사람, 여기가 아닌 다른 곳에서 일어나는 다양한 것들이 궁금해서가 아닐까? 사람들은 저마다 다른 생김새를 가지고 서로 다른 생활방식과 생각을 가지고 살아가지만 꼭 한 가지 공통점은 나 아닌 다른 사람과 다른 세상에 대한 호기심 일 것이다.
그러면 이러한 호기심을 불러오는 다양성은 어디에서 오는 것일까? 생물학적인 연구에 의하면 사람들은 아주 약간의 차이는 있지만 기본적으로 동일한 유전정보를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다. 그리고 이제 우리는 많은 연구들은 통해 유전자에 의해 만들어지는 단백질과 단백질의 2차적인 변화들이 있다는 것도 알게 되었다.
그렇다면 유전자-단백질에 대한 다양성이 지구상에 살고 있는 모든 사람들의 차이를 설명할 수 있을까? 서로 다름에 대한 원인으로 유전자-단백질의 관계 외에 우리가 쉽게 접할 수 없었던 중요한 요소가 있는데 우리가 생물 교과서에서 흔히 볼 수 있는 탄수화물이라는 것이다. 탄수화물 하면 우리는 설탕과 쌀을 떠올리게 된다. 그러나 탄수화물은 단백질이나 지질과 함께 생물체의 3대 영양소라는 것과 더불어 사실은 유전자-단백질의 변이와 비교할 수 없을 만큼 다양하고 복잡한 일을 하는 물질이다. 단백질과 지질 등에 다양한 형태로 부가되는 탄수화물은 세포 내부뿐만 아니라 세포 외부에서의 구조와 기능에 커다란 영향을 끼치는 것으로 밝혀졌다. 예를 들면 모든 병의 시작이라고 할 수 있는 세균 감염이나 암, 면역 반응 등에서도 탄수화물은 이들이 보내는 신호를 감지하는 역할을 포함해서 기능의 변화 등을 초래하는 역할을 수행하고 있는 것이다.
탄수화물이 이러한 다양한 신호를 감지할 수 있는 것은 동일한 탄수화물 분자가 당단백질, 당지질, 다당체, 배당체 등 다양한 당 복합체의 구성요소로 참여하거나 단당류의 형태로 존재하는 특성을 가지고 있어 단백질과 지질의 다양성을 부여하는 매우 중요한 요소이기 때문이다. 탄수화물은 세포막 또는 세포막 외부로 분비되는 단백질들에 결합되어 있으며 최근에는 세포 내부에 존재하는 단백질들에도 포함되어 있어 매우 다양한 형태로 세포의 신호를 조절하는 역할을 하고 있다는 것이 밝혀졌다.
`세포의 문지기'라는 것은 세포막 단백질의 대부분이 탄수화물을 포함하고 있으며 이러한 탄수화물은 세포의 신호를 내부로 전달할 것인가 아닌가를 결정하는 자물쇠일 뿐만 아니라 그 변이가 너무도 심해 유전자-단백질의 변이로 설명할 수 없는 많은 다양한 원인이 될 수 있을 것이다.
