[건국대학교] 유전체학 DNA replication 리포트

1. DNA 복제의 개요

DNA 복제는 유전체의 모든 유전 정보를 정확하게 다음 세대로 전달하기 위한 핵심 생명 현상이다. 이 과정은 세포 분열 전 S기 동안 일어나며, 두 개의 동일한 DNA 분자를 합성하는 과정을 포함한다. DNA 복제는 매우 정밀하게 이루어지는데, 실험에 따르면 평균적으로 10억 염기쌍의 유전체를 복제하는 데 약 8시간이 걸리며, 복제 정확도는 1,000만 분의 1 정도로 매우 높아 돌연변이 발생률이 낮다. 이러한 높은 정확성을 위해 복제 과정을 조절하는 여러 효소들이 존재하는데, DNA 폴리메라제 III는 주된 복제 효소로서 DNA 사슬을 신규로 합성하는 역할을 담당한다. 복제는 복수의 원점에서 동시에 일어나며, 인간 유전체는 약 30,000개 이상의 원점에서 복제가 시작돼 병렬로 진행된다. 원점 간 거리는 평균 100kb로, 이 거리에서 복제 포크가 점차 이동하며 진행된다. 복제 과정 중에는 히스톤 재구조화, DNA 지연체 해소, 이중 가닥 깨짐 및 재조합 등 복잡한 단계들이 포함되어 있다. 오류 수정 메커니즘이 뛰어나며, DNA 폴리메라제는 새로 합성하는 동안에도 잘못된 염기를 검출해 교정을 실시한다. 통계에 따르면, 돌연변이율은 인간 유전…