광회복

소개

광회복

목차

⑴ 열과 자외선에 의한 돌연 변이 유발
⑵ DNA repair
⑶ 자외선이 생물체에 미치는 영향
⑷ 자외선의 살균효과

본문내용

광회복 : 자외선에 의해 pyrimidine dimer 의 생성 (C-C, T-T, C-T), p344, 그림 10-15

이러한 경우 전사 및 복제의 문제로 세포는 사멸하게 된다.

- 광회복이란 자외선 조사후, 가시광선을 조사하면, 자외선에 대한 사멸율 및

변이율이 저하되는 현상 (photoreactivation - photoreactivating enzyme)

DNA를 구성하는 퓨린이나 피리미딘 염기들은 UV를 강하게 흡수하므로 UV는 미생물을 쉽게 치사시킬 수 있다. 그 메카니즘에 관해서는 여러 가지가 알려졌으나, 그 중의 하나는 thymine dimer가 형성되어 DNA 복제를 방해하기 때문에 죽게 되는 것이다. 만약 이 thymine dimer에 가시광선을 쪼여 주면 광회복효소(photoreactivation enzyme)의 작용으로 손상된 DNA가 회복되어 살게 되지만 어두운 조건에서는 회복되지 못하여 미생물을 죽게 된다. 이러한 효소에 의해 UV 손상을 회복시키는 것을 광회복(photoreactivation)이라 한다.


⑴ 열과 자외선에 의한 돌연 변이 유발
열은 돌연변이의 가장 중요한 환경 요인이며 열이 DNA 분자에 미치는 영향은 purine 염기들과 당의 결합을 끊음으로서 polynucleotides에서 apurinic sites를 만들며 인간의 세포에서 매일 10,000개 이상의 apurinic sites가 만들어진다. DNA가 복제될 때 그러한 것이 수선되지 않으면 점 돌연변이 또는 결실 돌연변이 원인이 될 수 있다.
purine이나 pyrimidine에 순간적으로 UV 광선의 에너지가 흡수되면 반응성이 높아지거나 또는 전이상태가 된다. DNA에 의해 에너지 흡수가 일어나는 UV 광선의 최대 흡수 파장은 254nm이며 UV 광선의 최대 돌연변이도 역시 254nm에서 일어나며 UV 광선에 의해 유도되는 돌연변이 과정은 직접적으로 purine과 pyrimidine의 UV 광선의 에너지를 흡수함으로서 매개된다. 그리고 UV 광선의 흡수에 의한 pyrimidine의 두 가지 중요한 산물은 pyrimidine 수화물과 thymine dimer이다. X-ray와 같은 이온화 방사선은 매우 에너지가 높고 생체조직을 통과할 수 있기 때문에 의학적 진단에 매우 유용하게 쓰이나 물질을 통과하는 과정에서 고에너지의 광선은 원자와 충돌하여 전자를 방출시켜 양전하를 가진 free radical이나 ion을 남기며 이로 인해 이온화 형태, 전이 상태로 만들고 이로 인해 증가된 반응성을 가지고 있는 DNA는 이들에 의해 돌연변이가 일어날 수 있다.

참고자료

· ⑴ 유전학실험, 아카데미서적
· ⑵ Molecular cloning a laboratory manual, J. Sambrook etc
· 등