유전정보를 담고 있는 핵산의 새로운 구조가 한국 의학자들에게 의해 처음으로 규명됐다.

성균관의대 분자세포생물학 김경규 교수(사진 왼쪽)와 중앙의대 생화학 김양균 교수(사진 오른쪽)는 20일 과학분야 권위지 ‘네이처’에 “B형 핵산과 Z형핵산의 접합하는 삼차원적 입체구조를 세계 최초로 규명했다”고 밝혔다.

학계에서는 핵산의 오른쪽 나선인 B형이 부분적으로 왼쪽 나선인 Z형으로 변화한다고 알려져 있으나 이들 핵산들이 공간적으로 어떻게 이웃할 수 있는지는 아직까지 풀리지 않는 과제였다.

이에 연구팀은 X선 결정 구조결정법을 이용해 한 쌍의 염기들이 각각 반 바퀴 돌아 바깥으로 나오는 방법을 통해 나선 방향이 오른쪽에서 왼쪽으로 전환하는 급격한 구조변화를 수용할 수 있음을 발견했다.

이번 성과는 지난 1953년 B형 핵산의 삼차원 구조 규명(1953년)과 Z형 핵산의 삼차원 구조연구(1979년)에 이어 핵산분자의 세부구조 연구를 완결하는 기념비적 성과로 평가되고 있다.

이와 관련 성균관의대 김경규 교수는 “B형과 Z형 핵산의 접합부위가 가지는 삼차원 구조를 기반으로 관련 질병을 치료할 수 있는 가능성이 높아졌다”며 “더욱이 핵산의 구조변화를 이용해 용액의 조성이나 물리화학적 성질을 감지하는 나노센서로 이용할 수 있을 것”이라고 설명했다.