[앵커]
과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 '궁금한 S' 시간입니다. 우리 몸속 세포는 주기에 따라 합성과 분열이 일어나고 손상되거나 노화된 세포는 스스로 사멸하는데요. 이는 건강을 위한 자연스러운 현상이죠.

그런데 이런 정상 세포 유전자에 돌연변이가 생기면 암세포로 변하게 되는데요. 몸속 정상 세포가 돌연변이를 일으키는 이유는 무엇일까요? 지금 바로 화면으로 만나보시죠.

[이효종 / 과학 유튜버]
안녕하세요! 과학의 모든 궁금증을 해결하는 궁금한 S의 이효종입니다. 궁금한 S와 함께할 오늘의 이야기 만나볼게요.

지난 2018년 한국인 사망 원인 1위는 암으로, 이 기록은 36년째 이어지고 있다고 합니다. 암은 생명에 위협을 주는 치명적인 질환인데요. 그렇다면 이 암이라는 녀석이 무엇이고, 정상이었던 조직 세포가 어떻게 나쁜 암세포로 변하는 걸까요?

암을 한마디로 정리하자면 제어되지 못하고 계속 분열하는 세포입니다.

우리 몸은 약 60조 개의 세포로 이뤄져 있는데요. 정상 세포는 성장을 엄격하게 조절 받기 때문에 수십 번 분열하면 더 이상 성장하지 않는 특징을 가집니다. 정상 세포의 DNA에는 성장과 분열을 조절하는 부분이 포함돼 있기 때문이죠.

그런데 이 부분에 문제가 생기면 정상 세포가 무분별한 분열을 하게 됩니다. 일단 암세포가 되면 정상 세포와는 다른 특성을 보이는데요. 암세포는 혈관을 늘려 주변의 산소와 양분을 빨아들입니다. 성장과 분열에 많은 에너지가 필요하기 때문인데요. 원래 조직 세포의 모양과 임무는 잃어버리고 오직 성장만이 주된 관심사가 되는 것이죠. 다른 세포의 경계를 침범하지 않는 일반 세포와 달리 주변 세포를 잠식하면서 성장, 분열하기 시작합니다. 그리고 급기야 사람을 죽게 만드는 거죠.

그렇다면 이런 돌연 유전 정보가 변이되는 현상, 돌연변이는 어떻게 일어나는 걸까요?

생물학에서는 돌연변이가 일어나는 형태에 대해 유형과 성격에 따라 크게 두 가지로 나뉜다고 합니다. 하나는 유전자 서열 중 보통 한두 개의 염기가 바뀌는 크기가 작은 '점 돌연변이', 그리고 다른 하나는 염색체와 같이 큰 덩어리가 바뀌는 '염색체 구조 변이'입니다.

'점 돌연변이'는 DNA 염기 서열 중에서 하나의 염기서열이 바뀌는 경우를 말하는데요. 이렇게 네 가지 염기 중 하나가 다른 염기로 바뀜으로써 유전정보에 손상이 발생하는 거죠.

반면 '구조 변이'는 한두 개의 염기 단위가 아니라 작게는 수천 개의 염기 크게는 염색체 단위의 수억 개의 염기 크기의 커다란 DNA 묶음 덩어리가 한꺼번에 바뀌는 현상입니다.

큰 DNA 뭉치가 없어져 버리는 결실, 그리고 DNA의 특정 부분이 반복적으로 중첩되는 중복, 또 다른 하나는 DNA 뭉치의 일부가 알 수 없는 이유로 끊어졌는데, 이것이 어쩌다 보니 거꾸로 붙어 버리는 역위, 마지막으로는 앞선 경우처럼 떨어진 DNA 뭉치가 애꿎은 다른 DNA 뭉치에 붙어버리는 전좌가 있습니다.

이렇게 DNA 뭉치가 바뀌게 되면 세포 내 유전자 발현이 극적으로 변화를 일으키게 돼 암을 일으킬 수도 있는 것이죠.

그렇다면 정상적인 조직 세포가 성장과 분화능력을 잃고 끊임없이 분열하고 증식하는 돌연변이가 되는 이유는 무엇일까요?
지금도 이에 대해서는 많은 연구가 진행 중인데요.

첫 번째 기전으로는 돌연변이는 세포의 실수로 자연스럽게 노화와 함께 우리 몸속에서 일어난다고 알려졌습니다.

하나의 세포가 분열할 때마다 유전자는 두 배로 복제되는데, 이 과정에서 복제되는 DNA의 정보가 100% 정확하게 복제되지 않는 경우가 있다는 것이죠.

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[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/program/pro...