태초에 하나님이 천지를 창조하시니라 (창세기 1:1)

LIBRARY

KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

유전자 코돈에서 중복/퇴화라는 개념의 몰락

유전자 코돈에서 중복/퇴화라는 개념의 몰락 

(Codon Degeneracy Discredited Again)


       진화론의 주요한 믿음 중 하나는 DNA 염기서열의 특정 타입은 자유롭게 돌연변이를 일으켜서, 새로운 기능을 발달시켜 새로운 생물로 진화할 수 있었다는 믿음이다. 이러한 신화적 개념은 유전자의 단백질 암호 영역에 적용되어왔다. 하지만 최근에 이 개념은 동일한 염기순서 내에 들어있는 다중 암호의 발견으로 인해, 그 가능성은 극도로 낮아졌다. 왜냐하면 이중, 삼중의 암호에서 일어난 무작위적 오류는 전형적으로 유해하여, 유전자는 돌연변이를 견딜 수 없게 되기 때문이다. 그리고 이제 또 다른 중요한 묻혀있던 암호가 발견되었다. 그것은 유전자 내에 도처에 있는 변하기 쉬운 DNA(mutable DNA)라는 개념을 완전히 부정하는 것이었다.[1]


단백질들은 특별한 순서를 가진 수백 개의 아미노산들의 사슬로 이루어져 있는데, 이들의 특별한 순서는 염색체의 유전자들 내에 암호로 들어있다. 암호 영역을 함유하는 유전자들의 RNA 복사본은 세포핵 내에서 만들어지고, 핵에서 나와 세포질 내에 있는 리보솜(ribosomes)이라 불리는 단백질 생산 장소로 이동된다. 코돈(codon)이라 불리는, RNA의 3개 염기서열은 단백질을 구성하는 하나의 아미노산에 대한 암호를 가지고 있다. 처음에 과학자들은 코돈에는 중복(redundancy)이 있는 것으로 생각했었다. 코돈 염기서열의 처음 두 개는 같지만, 세 번째 염기서열은 다양함이 발견되었기 때문이다. 예를 들어, 코돈 GGU, GGC, GGA, GGG는 모두 동일하게 글리신(glycine)이라는 아미노산을 만드는 암호이다. 그러나 세 번째 염기는 다르다.


처음에 과학자들은 코돈의 3번째 염기의 다양성을 발견했을 때, 그것을 단순히 중복으로, 코돈의 퇴화라고 생각하고, 그 다양성을 무시해버렸다. 더욱 심각한 것은, 그들은 그것을 진화가 일어나는 하나의 메커니즘이라고 생각했던 것이다. 만약 코돈의 3번째 염기가 최종 결과에 있어서 중립적이라면, 즉 3번째 염기가 아무런 기능이 없는 것이라면, 아마도 그것은 자유롭게 돌연변이를 일으키고, 진화할 수도 있었다는 것이었다. 이러한 개념은 진화의 중립적 모델 이론(neutral model theory of evolution)이라고 불리는 것의 기초가 되었다.


그러나 진화 과학자들이 중복/퇴화(redundant/degenerate)로 여기면서 오랫동안 진화의 가능한 메커니즘으로 생각했던 것이, 지난 수년 동안 일련의 놀라운 발견들로 인해 완전히 부정되었다. 그것은 그러한 주장을 했던 진화론자들이 얼마나 무지했는지를 밝히 드러내고 있었으며, 믿을 수 없도록 경이로운 창조주의 독창성을 보여주는 것이었다. 그리고 밝혀진 것처럼, 코돈의 3번째 염기는 중복이 아니었다. 왜냐하면 그것에 다른 암호가 들어있었기 때문이다. 그리고 한 세트의 암호는 유전자들 내부에서 DNA와 결합하여 유전자의 발현을 조절하는 세포기계 (전사인자라 불리는)를 지정하고 있었다.[2, 3] 또한 단백질이 만들어지는 동안 적절한 접혀짐을 결정하여, 리보솜에서 단백질의 생산(번역이라 불리는) 속도를 결정하는, 코돈 암호들의 또 다른 세트가 발견되었다.[4, 5]


단백질을 만드는데 사용되는 RNA 주형(templates)을 만드는 과정은 전사(transcription)라 불려진다. 가장 최근의 발견은 코돈의 3번째 염기가 유전자 전사 속도와, 생성된 단백질의 상응 량에 따라 만들어지는 메신저 RNA 복사본의 농도를 조절한다는 것을 보여주었다. 즉, 한 유전자로부터 만들어진 생성물의 양은 코돈에 있는 특정 DNA 염기서열과 직접적으로 관련되어 있다는 것이다.


유전자의 생산력은 자동차에서 속도를 제어하는 크루즈-제어(cruise-control) 메커니즘처럼, 세포 내에서 고도로 조절되고 제어됨에 틀림없었다. 만약 유전자가 적절하게 제어되지 않는다면, 세포의 기능 장애는 질병이나 사망을 초래할 것이다. 이제 코돈의 3번째 염기를 포함하여, 코돈의 특정 염기서열은 전사 속도를 제어함으로써, 유전자 조절 과정에서 중요한 역할을 한다는 것이 입증되었다.


코돈에 들어있는 세 가지 다른 타입의 암호들은 서로 겹쳐져 있을 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능들을 수행하는 중요한 역할을 하고 있었다. 요약하면, 전체 코돈(3개 염기 모두)은 1)전사 인자의 결합, 2)단백질 생산 속도와 단백질 접힘, 3)유전자 전사 속도와 수준을 조절하고 있다는 것이다.


사람이 생성한 컴퓨터 코드는 단지 한 의미만을 전달하는 선형적 암호이지만, 전능하신 창조주에 의해서 생성된 유전자 암호는 같은 염기서열에서 다중의 복합적 의미와 기능을 갖고 있는 경이로운 수준의 코드였다. 유전암호의 경이로운 복잡성은 목적도 없고, 방향도 없고, 계획도 없는, 무작위적인 돌연변이 대신에, 한 분의 초월적 지혜와 능력의 창조주를 가리키고 있는 것이다.



References

1. Zhou, Z., et al. 2016. Codon usage is an important determinant of gene expression levels largely through its effects on transcription. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Published online before print September 26, 2016, doi: 10.1073/pnas.1606724113
2. Tomkins, J. 2014. Duons: Parallel Gene Code Defies Evolution. Creation Science Update. Posted on ICR.org January 6, 2014, accessed October 3, 2016.
3. Stergachis, A. B., et al. 2013. Exonic Transcription Factor Binding Directs Codon Choice and Affects Protein Evolution. Science. 342 (6164): 1367-1372.
4. Tomkins, J. 2014. Dual-Gene Codes Defy Evolution...Again. Creation Science Update. Posted on ICR.org September 12, 2014, accessed October 3, 2016.
5. D'Onofrio, D. J. and D. L. Abel. 2014. Redundancy of the genetic code enables translational pausing. Frontiers in Genetics. 5 (140): doi: 10.3389/fgene.2014.00140.

*Dr. Tomkins is Director of Life Sciences at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in genetics from Clemson University.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9634

출처 - ICR News, 2016. 10. 13.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6474

참고 : 6468|6003|6207|6148|5831|5836|5580|5474|6134|5883|5734|5784|5950|5558|5454|5954|5949|6126|6361|6321|6389|4998|4503|5443|6119|5704|5251|5456|4182|4710|4366|6009|6000|6474|6487|6495|6599



서울특별시 중구 삼일대로 4길 9 라이온스 빌딩 401호

대표전화 02-419-6465  /  팩스 02-451-0130  /  desk@creation.kr

고유번호 : 219-82-00916             Copyright ⓒ 한국창조과학회

상호명 : (주)창조과학미디어  /  대표자 : 오경숙

사업자번호 : 120-87-70892

통신판매업신고 : 제 2018-서울중구-0764 호

주소 : 서울특별시 중구 삼일대로 4길 9, 라이온스빌딩 401호

대표전화 : 02-419-6484

개인정보책임자 : 김광