인간의 DNA가 환경에 의해 얼마나 변할 수 있을까요??
인간의 DNA가 환경적 요인에 의해 변화할 수 있다는 이야기를 들었는데요!! 그 변화가 실제로 어떤 과정을 통해 이루어지는지 알고 싶습니다. 예를 들어, 후성유전학에서 말하는 환경적 영향과 유전자 발현의 관계를 알고 싶습니다. 이러한 변화가 후대에 전달될 가능성이 있는지, 또 이러한DNA 변화가 건강에 미치는 영향을 설명해 주세요. 감사합니다~!!^^
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
환경적인 요인은 DNA 메틸화라는 과정을 통해 유전자 발현에 영향을 줄 수 있습니다. DNA 메틸화는 DNA 분자의 특정 부위에 메틸 그룹이 추가되는 현상을 말합니다. 이는 유전자 발현을 조절하는 중요한 메커니즘 중 하나입니다. 예를 들어, 메틸화가 증가하면 해당 유전자의 발현이 억제될 수 있습니다
이러한 후성유전학적 변화는 DNA 서열을 변경하지 않고도 유전자 발현을 조절할 수 있습니다. 그러나 이러한 변화가 후대에 전달될 수 있는지도 연구되고 있습니다. 일부 연구는 후성유전학적 변화가 부모로부터 자식으로 전달될 수 있다는 가능성을 제시하고 있습니다.
환경은 후성유전학적 변화를 통해 DNA 발현에 영향을 미칠 수 있습니다. 후성유전학에서는 환경적 요인(예: 식습관, 스트레스, 독소 등)이 DNA 염기서열을 바꾸지는 않지만, 메틸화나 히스톤 변형 같은 과정을 통해 유전자 발현을 조절합니다. 이러한 변화는 세포 분열 시 일부 유지되며, 특정 상황에서는 생식세포를 통해 후대에 전달될 수도 있습니다. 이 과정이 건강에 영향을 미쳐 질병 발병 위험을 높이거나 낮출 수 있으며, 이는 암, 대사 질환, 정신 질환 등 다양한 건강 문제와 연관됩니다.
인간의 DNA가 환경적 요인에 의해 변화할 수 있다는 주장의 핵심은 후성유전학입니다.
후성유전학은 유전자의 염기서열 자체는 변하지 않지만, 외부 환경이나 생활습관 등에 의해 유전자의 발현이 조절되는 현상을 연구하는 학문입니다. 비유하자면 컴퓨터 프로그램의 소스 코드는 그대로 두고, 어떤 부분을 실행할지, 얼마나 자주 실행할지를 조절하는 것과 비슷한 것입니다.
즉, 환경적 영향과 유전자 발현의 관계를 연구하는 것으로 그 안에서도 핵심적인 내용이 있습니다.
DNA 메틸화는 DNA 염기에 메틸기가 붙어 유전자 발현이 억제되는 현상입니다. 흡연, 스트레스 등의 환경적 요인이 DNA 메틸화를 유발하여 특정 유전자의 활성을 낮출 수 있습니다.
또 히스톤 변형은 DNA를 감싸고 있는 히스톤 단백질에 화학적 변형이 일어나 유전자 접근성이 달라지는 현상입니다. 히스톤 변형에 따라 유전자 발현이 활성화되거나 억제될 수 있습니다.
non-coding RNA는 단백질을 암호화하지 않는 RNA 분자로, 유전자 발현을 조절하는 다양한 기능을 수행합니다. 환경적인 자극에 의해 non-coding RNA의 발현이 변화하여 유전자 발현을 조절할 수 있습니다.
후성유전적 변화는 대부분 개체의 일생 동안 발생하며, 일반적으로 다음 세대로 유전되지 않습니다. 하지만, 특정 후성유전적 변화는 생식세포에서도 발생할 수 있으며, 이러한 변화는 자손에게 전달될 가능성이 있습니다. 즉, 부모의 생활습관이나 환경 노출이 자손의 건강에 영향을 미칠 수 있다는 의미입니다.
결과적으로 후성유전적 변화는 다양한 질병과 관련됩니다.
즉 암이나 심혈관 질환, 당뇨병 등의 만성 질환은 후성유전적 변화와 깊은 연관이 있으며 우울증이나 불안 장애 등의 정신 질환도 후성유전적 요인의 영향을 받는 것으로 알려져 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 생각보다 많이 변합니다. 예를 들어, 임신 초기에 산모가 영양 실조에 시달리면, 아이가 비만이 될 확률이 높습니다. DNA 염기서열이 변하지 않는 상태에서 유전자 기능은 충분히 변할 수 있습니다. 감사합니다.