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여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 - 모계 미토콘드리아 이브 원리 본문

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여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 - 모계 미토콘드리아 이브 원리

키스세븐 2021. 12. 6. 12:17
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여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 - 모계 미토콘드리아 이브 원리 / ⓒ National Human Genome Research Institute


 

미토콘드리아 모계 유전

여성의 미토콘드리아 이브만 전달되는 이유

 

이 글은 유전자 전달 과정에 대한 설명을 쓴 것이며, 아래와 같은 내용이 담겨 있습니다.

  • 미토콘드리아 이브란 뜻
  • 레베카 칸 교수의 발견 이론
  • 모계 전달 미토콘드리아의 원리
  • 여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유

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여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 - 모계 미토콘드리아 이브 원리

 

미토콘드리아 유전자, 모계인 이유

 

'미토콘드리아 이브'란 뜻은 어머니 쪽에서만 전해지는 유전자를 따라갔더니 만나게 되는 조상 여성을 말합니다. 미토콘드리아에 들어 있는 DNA 정보가 전달되는 과정을 쫓아서 추적해봤더니, 그것이 할머니, 어머니, 딸로만 전해진다는 것이 밝혀졌습니다.

 

여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 / ⓒ KBS, 편집 www.kiss7.kr

그런데 왜 여자 쪽의 것만 전해지는 것일까요... 그것은 수정 과정에 힌트가 있습니다. 난자와 정자가 만날 때, 정자는 헤엄치던 꼬리를 끊고 난자 속으로 들어가게 됩니다. 그런데 정자의 미토콘드리아는 꼬리 쪽에 들어 있었습니다. 즉 수정 과정에서 정자 쪽의 미토콘드리아는 떨어져 나가는 것입니다.

 

모계 미토콘드리아 이브 원리 / ⓒ KBS, 편집 www.kiss7.kr

아버지 쪽 정자도 물론 그 어머니의 미토콘드리아를 가지고 있었지만, 수정을 하는 과정에서 사라지고 어머니 쪽 난자가 가진 미토콘드리아만 남습니다. ​이것이 바로 미토콘드리아 유전자가 여자에게만 전달되는 이유인 것입니다.

 

 


 

미토콘드리아 이브의 발견

 

1987년 엄청난 이론이 탄생합니다. 하와이 주립대 교수인 '레베카 칸' 교수는 어머니에 의해 앓게 되는 유전병을 조사하고 있었습니다. 그래서 아시아계, 유럽계, 아프리카계 아기들의 탯줄을 조사하는 연구를 진행했습니다. 그러다가 그녀는 이 놀라운 것을 발견했습니다.

 

[레베카 칸 교수] 여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 / ⓒ KBS

그 후 전 세계의 다른 지역에 살고 있는 147명의 모계 유전자를 제공받아서 조사했습니다. 그랬더니 그들 모두가 약 20만 년 전의 한 여성에게서 출발한 공통의 유전자를 가지고 있는 것을 알 수 있었습니다. 아프리카의 한 여자의 후손들이 지금의 인류인 것이었습니다.

 

[여자에게만 전달] 모계 미토콘드리아 이브 원리 / ⓒ Yathish Dhavala

70억 명의 인간 공통의 유전자가 시작된 이 조상은 아프리카에 살았었고, 그 후손들이 약 6만 년 전에 전 세계로 뻗어 나간 것입니다. 지금의 아시아인과 유럽인의 모습이 달라 보여도 결국은 이 아프리카 조상과 같은 미토콘드리아 이브를 가지고 있습니다.

 

 


 

모계 미토콘드리아 유전자 DNA​

 

사람의 유전 정보는 두 곳에 저장됩니다. 대부분은 세포 안에 있는 핵의 DNA로 보관되지만, 미토콘드리아에도 조금은 존재하는 것으로 확인되었습니다. 하나의 세포질 안에도 수백여 개의 미토콘드리아가 있습니다. 그런데 이것은 세포핵과 다른 독립적인 유전자를 가졌습니다.

 

[미토콘드리아의 모습. 붉은 링이 유전자다] 여자의 미토콘드리아 유전자만 전달되는 이유 / ⓒ KBS

왜 독립적인 유전자인가... 그것은 미토콘드리아가 원래는 우리 몸속에 없었기 때문입니다. 지금 우리 몸속 대장에 있는 대장균도 원래는 밖에서 들어와서, 인간의 소화를 도우며 공생하는 것입니다. 마찬가지로 아주아주 고대에 우리 몸에 없던 미토콘드리아가 들어왔기 때문에 독립 유전자를 가진 것입니다. [저작권법 표시] 이 글의 원본: 키스세븐(www.kiss7.kr) 

 

[세계로 퍼졌다는 이론] 모계 미토콘드리아 이브 원리 / ⓒ Yathish Dhavala, 편집 www.kiss7.kr

미토콘드리아 이브가 큰 관심을 받는 이유는 바로 이것입니다. 독립적인 데다가 한 방향에서만 전달받으니 그나마 추적이 쉽다는 장점이 생기는 것입니다. 미토콘드리아 유전자 DNA는 왜 모계로만 전달될까... 그 해답은 여자의 미토콘드리아만 전달되는 신비한 생명 과정에 있었습니다. 

 

 


 

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