DNA 암호(DNA code)는 또 다른 암호에 의해서 보호되고 있었고, 제3의 암호를 해독(translation, 번역)하는 분자기계들에 의해서 읽혀지고 있었다. 이것은 Science 지(2007. 12. 14)에 게재된[1] DNA 전사(DNA transcription)에 관한 최근 연구에 의해서 밝혀지게 된 사실이다.
1950 년대에 과학자들은 생물체들의 유전적 기초에서 암호(code)를 발견하고 깜짝 놀랐었다. 경이롭게도 DNA의 4개의 알파벳 철자는 3개씩 코돈(triplet codons)으로 정렬되어 64개의 조합을 만들고, 그것들이 20개의 아미노산들을 만들 수 있는 암호를 제공하며, 여러 방법으로 종료될 수 있도록 암호화 되어져있었던 것이다.(우리의 online book 설명을 보라). 이제 이 경이로운 메커니즘도 새로 발견된 사실들에 비하면 단순한 방법인 것처럼 보인다. Science 지에 게재된 연구들에 의하면, 이들 특별한 유전자들이 언제, 그리고 어떻게 전사되어야 할지를 다른 요소들이 조절(control)하고 있음에 틀림없다는 것이다. 또한 생화학자들은 전령 RNA(messenger-RNA)가 형성되어진 순간부터 단백질 사슬이 모여진 후까지 발생되는 엄청난 수의 전사후 변형(post-transcriptional modifications)과 해독후 변형(post-translational modifications)에 대한 목록들을 분류해오고 있다. 무엇이 그 조절자들을 조절하고 있을까?
이제 유전자 발현을 조절하는 추가적 암호들이 밝혀지고 있는 중이다. 하나는 DNA에 부착되어진 히스톤 코드(histone code)였다.(11/13/2007). 이것은 DNA 암호(DNA code) 자체만큼 복잡하고 중요할 수 있다.(04/12/2003). 이제 Science 지는 전사기(transcriber)인 RNA Polymerase II 에 직접 부착되어있는 또 다른 코드(암호)에 대한 두 논문을 게재하였다. 이 “씨티디 코드(CTD code)”는 카르복시 말단부위(carboxy-terminal domain, CTD)라고 불리는 하나의 꼬리를 형성하는 7개 아미노산들의 직렬 반복(tandem repeats)으로 구성되어져 있다. 새로운 연구는 이전에 알려진 인산화(phosphorylation) 상태의 수를 4에서 8로 확장시켰다. 이들 각 아미노산들은 인산화에 의해서 변형되어질 수 있기 때문에, 패턴들은 16진법(hexadecimal system)을 닮은 것으로 나타난다. 직렬반복은 하나의 CTD에 17에서 52세트로 변화되어지기 때문에, 각 인산화 패턴이 하나의 기능적 의미를 가진다면, 8^52 개의 다른 CTD 패턴을 가질 수 있게 되는 것이다. 이 수는 900조×조×조×조(trillion) 라는 천문학적 숫자이다.
이 같은 숫자는 실제적으로 기능적 의미를 가지기 위해 필요한 상태의 수보다 너무도 크다. 아직도 RNA Polymerase II의 행동을 지시할 수 있는 막대한 정렬 상태의 가능성은 있다. 또한 이것은 사람 유전체(genome)에 있는 유전자들의 수가 놀랍도록 작은 이유를 설명할 수 있을지도 모른다. 아마도 CTD 코드는 한 유전자로부터 더 많은 전사를 얻는(그 결과 한 유전자로부터 많은 단백질들을 얻는) 방법을 제공하고 있을 지도 모른다. 실험들을 몇몇 뚜렷한 인산화 패턴들이 정말로 유전자 발현을 변화시키고 있음을 보여주고 있었다. 제프리 코든(Jeffry Corden, Johns Hopkins U)은 두 논문에 대한 리뷰 논문을 썼다.
CTD 인산화의 생물학적 역할은 앞으로 계속 규명되어질 것이지만, 지금까지의 연구에 의하면, CTD 인산화의 패턴은 DNA 주형(template)의 동적 변형과 발생기 RNA 전사의 진행을 허락하며, RNA 합성 동안에 변화되어지는 것으로 나타난다는 것이다. 채프만(Chapman et al) 등과[2] 에글로프(Egloff et al) 등에[3] 의한 연구들은, 완벽하게 기록된 CTD 인산화 패턴들에 대한 도구들을 제공하고 있으며, 이들 패턴들이 가장 기본적인 수준에서 다른 진핵생물 유전자 부류들을 조절하는 하나의 암호(a code)를 이루고 있다는 최고의 증거를 함께 제공하고 있다.
DNA와 DNA 전사기(DNA transcriber)는 둘 다 암호(codes)를 가지고 있는 것으로 나타나고 있다. 그리고 DNA 전사기의 암호는 DNA 암호와는 완전히 독립되어진 것으로, DNA 암호에 부착(첨부)되어져 있다. 그것은 일종의 인증 체계(authentication scheme)를 형성하고 있는 패스워드(passwords)인가? 그 암호들은 분자기계들이 무슨 일을 해야 하는지를 말하고 있는 메시지들인가? 그 패스워드는 어떻게 인가되어질 수 있을까? 이 매혹적인 분야에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다. 코든은 말했다 : “이 논문들은 CTD 인산화가 이전에 생각했었던 것보다 훨씬 더 복잡하다는 것을 보여주고 있다. 그리고 특별한 유전자의 발현이 하나의 분명한 CTD 인산화 패턴과 연결되어져 있음을 최초로 보여주고 있다.”
[1] Jeffry L. Corden, “Seven Ups the Code,” Science, 14 December 2007: Vol. 318. no. 5857, pp. 1735-1736, DOI: 10.1126/science.1152624.
[2] Chapman et al, “Transcribing RNA Polymerase II Is Phosphorylated at CTD Residue Serine-7,” Science, 14 December 2007: Vol. 318. no. 5857, pp. 1780-1782, DOI: 10.1126/science.1145977.
[3] Egloff et al, “Serine-7 of the RNA Polymerase II CTD Is Specifically Required for snRNA Gene ｅxpression,” Science, 14 December 2007: Vol. 318. no. 5857, pp. 1777-1779, DOI: 10.1126/science.1145989.
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상황은 진화론자들에게 점점 더 악화되어져 가고 있다. 3 개의 논문들 중 어느 것도 진화를 언급조차 하지 않고 있다. 누가 감히 이러한 정교한 암호들이 모두 우연히 생겨났다고 말할 수 있겠는가?
그런데 감히 Science Daily는 이들 논문들을 요약하면서, 다음과 같이 쓰고 있었다. “지난 5억년 이상에 걸쳐서, 고도로 복잡한 생물체를 만들기 위한 다른 방법들이 진화로 나타났다. 진화는 이미 있었던 유전자들을 사용하는 데에 있어서 더욱 효율적인 방법을 발견해 내었다.” 휴우! 깊은 한숨만 나올 뿐이다.
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