의학 ) 왓슨과 크리크가 DNA의 이중나선 구조를 발견하기까지의 과정을 프랭크린, 샤가프의 연구내용을 포함시켜, 이중나선 구조의 기능적 특성을 콘버그의 연구내용을 포함시켜 설명하시오. 외2개

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1. DNA의 이중나선 구조
생물학이라고 하면 가장 먼저 떠오르는 대표적인 내용이 바로 DNA일 것 이다. DNA란, 살아가는 생명체의 유전정보를 가지고 있는 화학물질이다. 세포 내에서 염색사의 형태로 존재하다 세포가 분열할 때 구조체를 형성하게 된다. 이러한 구조체가 바로 염색체이며, DNA에 저장된 유전정보가 바로 유전자인 것이다. 이렇게 신체구조를 구성함에 있어 매우 중요한 DNA는 2중 나선구조로 이루어져 있다. 그렇다면, 아주 작은 DNA의 구조를 어떻게 발견하여 찾아낸 것 일까?

DNA의 2중 나선구조를 처음 밝혀낸 학자는 왓슨과 크리크이다. 두 학자는 DNA의 구조를 밝혀내기 위하여 각고의 노력을 쏟고 있는 상황이었다. 기존 과학자들은 직접적인 발견과 실험을 통해 다양한 이론을 만들어내었다면, 왓슨과 크리크의 경우에는 가상의 구조를 만들어두고 이후 실험을 통해 구조를 증명해내게끔 하는 방식을 택하였다. 그렇기 때문에 처음 DNA의 구조를 발표했을 당시에는 실제 구조와는 정 반대의 모형으로 발표하였다. 겉과 속이 뒤집힌 구조는 구조적으로 매우 불안정한 상태였고, 기존 검증되었던 DNA의 안정성과는 다른 결과를 보여주었다. 이 발표 당시, 프랭크린 또한 참석하여 이 모형에 대한 의견을 나누기 시작하였다. 프랭크린은 X선 회절 실험을 계속한 물리학자로, 발표 당시 DNA의 뼈대는 안쪽이 아닌 바깥쪽에 존재하여야 한다고 주장한 것이다. 또한 B형 DNA 사진 중 51번 사진을 찍어 2중 나선구조의 모형을 세울 수 있는 결정적인 역할을 하였다. 그렇지만 왓슨과 크리크가 노벨상을 수상했을 당시 프랭크린의 공로가 인정되지는 않았다.

또한, 프랭크린의 51번 사진 이외에도 왓슨과 크리크의 DNA 2중 나선 구조에 영향을 준 이론이 하나 있다. 바로 샤가프의 법칙이다. 샤가프는 생화학자로, DNA의 염기조성을 분석하였다. DNA의 핵산에 포함되어있는 아데닌(A)와 티민(T)의 비율이 동일하고, 구아닌(G)과 사이토신(C)의 비율도 1:1로 동일하다는 규칙을 발견하여 실험을 통해 증명해내었다. 아데닌과 티민을 포함한 퓨린의 총량과 사이토신과 구아닌을 포함한 피리미딘의 총량이 동일하다는 점은 이후 왓슨과 크리크의 DNA 2중 나선 구조의 가설을 세워 입증하는 데에 큰 기여를 하게 되었다.

참고 자료

샤가프의 법칙, 박문각, pmg지식엔진연구소, 시사상식사전
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=933189&cid=43667&categoryId=43667
DNA 중합효소를 발견한 아버지 콘버그, 예병일, 더사이언스타임즈
https://www.sciencetimes.co.kr/news/dna-%EC%A4%91%ED%95%A9%ED%9A%A8%EC%86%8C%EB%A5%BC-%EB%B0%9C%EA%B2%AC%ED%95%9C-%EC%95%84%EB%B2%84%EC%A7%80-%EC%BD%98%EB%B2%84%EA%B7%B8/?cat=30
[과학의 결정적 순간들] 1959년 아서 콘버그가 DNA 학과를 설립했을 때, 이두갑, 호라이즌
https://horizon.kias.re.kr/18655/
중합효소 연쇄반응, 분자·세포 생물학백과, 한국분자·세포생물학회
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5569195&cid=61233&categoryId=61233
“DNA구조, ‘이중나선’만 있는 것 아니다”, 김진호, 동아사이언스, 2018.04.24.
https://www.dongascience.com/news.php?idx=22187
이중나선과 다른 4중나선 DNA 구조 발견...발암유전자 발현 조절, 김민수, 2021.09.05.
https://www.dongascience.com/news.php?idx=49151
(연구) 피임약을 많이 복용하는 여성일수록…., 코리아헤럴드, 2016.10.14.
https://n.news.naver.com/mnews/article/044/0000179553?sid=001
"효과 100% 남성 경구피임약, 5년 내 시판될 것", 송혜민, 서울신문, 2018.03.17.
https://v.kakao.com/v/20180317175602833
첫 남성용 피임약 나올까…경구용 피임약 美동물실험서 99%효능, 이유진, 매일경제, 2022.03.24.
https://v.kakao.com/v/20180317175602833
[우리는 피임을 모른다] 남성용 피임약은 왜 없을까?, 김선형, 레이디경향, 2020.07.15.
http://lady.khan.co.kr/khlady.html?mode=view&artid=202007151556001&code=14&pt=nv