생식세포는 돌연변이로부터 보호되고 있었다.

미디어위원회
2021-10-25

생식세포는 돌연변이로부터 보호되고 있었다.
(How the Body Protects the Germline)

by Margaret Helder, PhD


생식세포의 돌연변이는 훨씬 더 나빴을 수 있다!

첨단 의학의 시대에, 각 사람은 잠재적으로 자손에게 전해질 수 있는 해로운 돌연변이들을 갖고 있다는 것을 우리 모두 알고 있다. 하지만, 이제 그것이 훨씬 더 나빴을 수 있었음이 발견되었다!

최근 과학자들은 체세포(somatic cells, 정상 신체 조직)와 생식세포(germline cells, 번식에 관여하는 세포) 사이에 돌연변이 비율의 차이가 있는지를 조사해보았다.[1] 과학자들은 "생식세포의 돌연변이는 다음 세대로 전달될 수 있어서, 생물 진화의 원료가 되고, 유전성 질환의 원인이 될 수 있음"을 지적하고 있었다.[2] 많은 과학자들은 돌연변이가 진화를 일으킨다고 생각하고 있지만, 실제로는 돌연변이는 선천성 질환과 개체군 감소의 심각한 원인이다. 또한 저자들은 유전된 생식세포 돌연변이의 80%가 남성(부계) 라인에서 나온다고 보고하였다.[3]

과학자들은 체세포와 생식세포 내에서 일어난 돌연변이를 비교했다. 그 비교는 각 남성의 세포 유형들 사이에서 이루어졌다. 저자들은 고환의 생식세포 내 돌연변이 부하(mutation burden)가 대장의 체세포들이나 다른 모든 체세포 유형보다 27배나 낮다는 것을 발견했다.[4] 그들은 또한 낮은 생식세포 돌연변이율이 "체세포에 비해 남성 생식세포 계열의 본질적인 특징"이라고 선언했다.[5] 무어(Moore) 등은 생식세포에서 유전체 무결성을 유지하기 위한 우수한 메커니즘이 있어야 한다고 제안하고 있었다.[6] 그들은 "우리는 돌연변이 발생의 기초 메커니즘이 생식세포와 체세포 사이에서 공유되어있는 것을 발견했는데, 이것은 생식세포들이 이러한 과정에 의해 야기되는 돌연변이 발생을 제한시킬 수 있는 방법을 갖고 있음을 암시한다."[7].


세포는 어떻게 생식세포 돌연변이로부터 보호할 수 있을까?

위와 관련되어, 지난 주 Nature 지에 게재된 한 기사는 생식세포 DNA의 완전성을 보호하는 하나의 독특한 메커니즘을 보고했다.[8] 저자들은 DNA에서 이동 가능한 요소(점핑 유전자)를 식별하고, 그들의 발현을 침묵시키기 위해 그것을 영구적으로 묶어두는, 특별한 RNA 서열 (piRNA)과 상호작용하는 단백질(PIWI로 불림)에 대해 기술하고 있었다. 생식세포에서의 이 독특한 과정은 유전자들이 DNA 염기서열 주변으로 점핑유전자가 이동하는 것을 막아, 그것의 발현에 혼란을 일으키는 것을 막고 있었다. 저자들은 "우리는 PiRNA-표적 상호작용을 파악함으로써, PIWI가 방대한 piRNA 풀을 활용하여 외부 표적을 최소화하면서, 이동 가능한 요소의 이탈을 제한할 수 있으며, 따라서 지난 8억 년 이상 동안 후생동물의 생식세포를 유지할 수 있었다고 제안한다"고 결론짓는다.[9]


진화를 거부하는 발견

분명히 저자들은 PIWI-piRNA 복합체가 모든 다세포 동물들의 생존에 매우 중요했다고 생각하고 있었다. 동물들은 캄브리아기에 폭발적으로 등장하기 때문에, 열혈 진화론자들은 동물들은 2억 년 이상 전인 아마도 8억 년 경에 나타났을 것이라고 생각하고 있다. 그렇더라도, 진화론과 현실 사이에 충돌이 있다는 것은 분명하다. 진화에 이상적인 상황은 자연선택이 가장 좋은 개체를 선택할 수 있도록, 많은 돌연변이들이 생식세포에서 일어나야 하는 것이다. 그러나 이러한 생각과는 반대로, 생물들은 쇠퇴와 멸종의 원인이 될 수 있는 해로운 돌연변이로부터 그들의 후손을 보호하고 있었다.

생식세포가 특별히 보호되고 있다는 발견은 그 원천에 대해 하나의 질문이 생겨나게 한다. 진화는 그러한 보호가 필요하다는 선견지명이 없다. 실제로, 진화 과정에 도움이 되는 것은 적은 수의 돌연변이가 아니라, 많은 수의 돌연변이이다. 하지만 이 모든 해로운 돌연변이에 직면했을 때, 이것은 사람과 생물에 재앙이 될 것이다. 보호의 필요성은 초자연적인 지성에 의해서만 예견될 수 있다. 생식세포의 보호를 통해서도 우리는 창조주 하나님의 손길을 볼 수 있는 것이다.


References
1. Luiza Moore et al. The mutational landscape of human somatic and germline cells. Nature 597 #7876: 381-386.
2. p. 381.
3. p. 381.
4. p. 385.
5. p. 386. Emphasis mine.
6. p. 386.
7. p. 386. Emphasis mine.
8. Todd A. Anzelon et al. Structural basis for piRNA targeting. Nature 597 #7875: 285-289.
9. 288. Emphasis mine.

*Margaret Helder completed her education with a Ph.D. in Botany from Western University in London, Ontario (Canada). She was hired as Assistant Professor in Biosciences at Brock University in St. Catharines, Ontario. Coming to Alberta in 1977, Dr Helder was an expert witness for the State of Arkansas, December 1981, during the creation/evolution ‘balanced treatment’ trial. She served as member of the editorial board of Occasional Papers of the Baraminology Study Group in 2001. She also lectured once or twice a year (upon invitation) in scheduled classes at University of Alberta (St. Joseph’s College) from 1998-2012. Her technical publications include articles in the Canadian Journal of Botany, chapter 19 in Recent Advances in Aquatic Mycology (E. B. Gareth Jones. Editor. 1976), and most recently she authored No Christian Silence on Science (2016) which promotes critical evaluation of scientific claims. She is married to John Helder and they have six adult children.


*참조 : 많은 돌연변이는 진화가 아니라, 많은 질병을 의미한다.

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대규모의 유전학적 연구는 사람의 진화를 부정한다 : 돌연변이는 상향적 개선이 아니라, 질병과 관련이 있다.

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암 연구는 저주를 확인해주고 있다 : 돌연변이의 축적은 진화가 아니라, 사멸을 초래한다.

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출처 : CEH, 2021. 10. 6.
주소 : https://crev.info/2021/10/body-protects-germline/

번역 : 미디어위원회




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