세포는 외부 환경 변화나 대사적 스트레스에 직면했을 때, 단순히 유전자 전사 수준을 조절하는 것을 넘어 후성유전체 수준에서 광범위한 재프로그래밍을 수행합니다. 이 과정의 핵심에는 트리카르산 회로(TCA cycle) 의 중간 대사 산물들이 관여하는 복잡한 시스템적 조절 …

사진: Zelch Csaba · Pexels 단백질-핵산 상호작용(Protein-Nucleic Acid, PNA)은 전사 인자, 히스톤 변형 효소, 그리고 크로마틴 리모델링 복합체와 같은 핵심 조절 단백질이 DNA나 RNA에 결합하여 유전자 발현을 조절하는 근본적인 생…

사진: Jess Loiterton · Pexels 원형 RNA(circular RNA, circRNA)는 전사 후 스플라이싱 과정에서 생성되는 독특한 구조를 가진 비암호화 RNA 분자입니다. 전통적으로 circRNA는 기능이 불분명한 '쓰레기 RNA'로 간주되었으나, …

폴리아민(Polyamines)은 생체 내에서 필수적으로 합성되는 다가 양이온성 유기 화합물로, 세포의 성장, 분열, 그리고 구조적 안정성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 수행합니다. 이들은 주로 아르기닌(Arginine)과 오르니틴(Ornithine) 같은 아미노산으로부…

사진: Pavel Danilyuk · Pexels 단백질 항상성(Proteostasis)은 세포가 합성되는 단백질의 접힘(folding), 안정화, 그리고 잘못 접힌 단백질의 제거를 지속적으로 관리하는 핵심 생명 유지 시스템입니다. 이 과정의 중심에는 샤페론(Chape…

게놈은 단순히 DNA 서열의 나열이 아니라, 복잡하게 3차원적으로 조직화된 구조체입니다. 이러한 구조적 조직화는 유전자 발현을 정교하게 제어하는 핵심 메커니즘이며, 그 중심에 Topologically Associating Domain (TAD) 이라는 개념이 있습니다.…

위성 DNA(Satellite DNA)는 게놈 내에서 매우 높은 빈도로 반복되는 짧은 서열들로 구성된 거대한 반복 서열 요소(Repetitive Element)입니다. 이들은 염색체의 특정 영역, 특히 중심체(Centromere)와 말단부(Telomere) 근처에 고농…

사진: Mikhail Nilov · Pexels 엑손 스플라이싱 인핸서(Exonic Splicing Enhancer, ESE)는 전사된 mRNA의 엑손 영역 내에 존재하는 특정 서열 모티프를 지칭하며, 대체 스플라이싱(Alternative Splicing)을 통해 단백…

DNA 토폴로지 조절 효소(Topoisomerase, Topo)는 생명체가 생존하는 데 필수적인 효소군으로, 게놈의 물리적 구조적 안정성을 유지하는 핵심 역할을 수행합니다. DNA는 이중 나선 구조를 가지고 있으며, 복제나 전사 같은 생명 활동이 진행될 때 필연적으로 …

합성생물학은 생체 시스템의 기본 구성 요소(유전자, 단백질, 대사 경로 등)를 재조합하여 새로운 기능을 가진 시스템을 설계하는 학문입니다. 이 중 환경 변화에 실시간으로 반응하는 '센싱 회로'의 설계는 핵심적인 과제입니다. 특히, 세포 외 칼슘 이온(Ca 2+ )은 신…