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원핵생물과 진핵생물의 RNA 전사 과정에 대한 진화론적 연관성에 대한 고찰
조경원(Kyung Won Jo),김경태(Kyong-Tai Kim) 한국창조과학회 2022 Origin Research Journal Vol.2 No.2
유전 정보 전달의 중심원리(Central Dogma)는 1957년 프란시스 크릭(Francis Crick)에 의해 처음 창안된 개념으로 생물계에서 유전정보의 흐름을 설명한다. DNA의 유전정보는 RNA로 전사되며 RNA는 단백질로 번역된다는 이 짧은 설명은 그 이후에 있었던 연구들에게 지대한 영향을 끼쳤으며 그 영향력은 아직도 건재하다. 모든 생명체들의 생명활동에 있어 매우 중요한 물질 중의 하나인 mRNA는 DNA에 저장되어 있는 유전 정보를 단백질로 발현시키는데 있어 전달자 역할을 한다. RNA는 다양한 종류들이 있어 우리가 단백질을 생성할 수 있게 만드는 주형과 같은 역할을 할 뿐만 아니라 단백질로의 번역 과정에도 다양한 방법으로 관여하여 생명체의 생명 활동을 조절한다. 따라서 RNA를 생성시키는 전사 과정은 생명활동의 유지에 필수적이며 매우 다양한 인자들을 통해 정교하게 조절된다. 이러한 RNA 전사 과정은 세균, 고균, 진핵생물을 포함한 모든 생명체에서 동일하게 존재하며 전체적으로 볼 때 그 기전이 유사하게 작동된다. 하지만 전사 관련 인자들의 작용과 조절기능에는 큰 차이가 있으며 그 차이점들이 어떻게 기원하였는지에 대해선 정확히 밝혀진 바 없다. 본 논문에서는 각 영역의 생명체들이 가지고 있는 고유한 RNA 전사 개시과정을 비교해보며 어떻게 이렇게 다른 지에 대한 진화론적 설명을 살펴보고, 이보다 합리적인 대안논리를 제안하고자 한다. Central Dogma is an explanation, which was first stated by Francis Crick in 1957, that explains flow of genetic information within biological system. The short statement (although’ it is not its original meaning) which declares “genetic information from DNA is transcribed to RNA and it is translated into protein” contributed greatly to the biological research fields. mRNA, which is one of the most important materials in all living organisms, works as a messenger that allows the genetic information to be expressed as protein. However, RNA doesn’t work only as a template for proteins. There are various types of RNA which allows RNA to participate in regulation of transcription and translation processes as well. Therefore, RNA biosynthesis and its transcription process is essential and important in biological activities. That is also why transcription must be delicately controlled. Transcription exists in living organisms of all three kingdoms: Bacteria, Archaea, and Eukarya. However, although its general mechanism may seem similar, transcription of each kingdom has great discrepancies that have not been explained sufficiently. In this article we will briefly compare transcription initiation process of three kingdoms and determine whether differences among each kingdom can be explained through evolutionary theory with satisfaction.
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조경원(Kyung Won Jo),김경태(Kyong-Tai Kim) 한국창조과학회 2021 Origin Research Journal Vol.1 No.1
1953년, 왓슨과 크릭(Watson and Crick)에 의해 발견된 DNA의 이중나선 구조는 분자생물학이라는 새로운 학문이 시작되게 할 만큼 획기적인 발견으로 평가된다. 수십 년이 지난 현재 과학계는 DNA가 어떻게 복제되고, 손상을 복구하며, 후세에 유전되는지 그리고 이어지는 후속 발견을 통해 DNA에 대한 이해를 넓혀가고 있다. DNA를 연구하며 DNA가 가지고 있는 복잡한 기전들을 밝혀가는 노력을 통해 우리는 그 정교함에 놀라움을 금할 수 없다. DNA 유전체에 대한 비밀들이 풀려나가는 것은 매우 바람직한 일이지만 우리가 이해하면 할수록 ‘어떻게 이러한 복잡한 기전들이 존재할 수 있게 되었는가’에 대한 질문을 스스로에게 할 수밖에 없을 것이다. 본 논문에선 이러한 다양한 DNA 관련 기전 중 DNA 복제 과정에 대해 자세히 알아보고자 한다. 세균영역, 고균영역, 진핵생물영역 각각의 DNA 복제 기전을 비교해 봄으로써 기존에 진화론을 기반으로 설명하던 DNA 복제 기전의 기원에 대한 가설들이 정말 타당한 가설인지 검토해 보고자 한다. In 1953, discovery of double helical structure of DNA by Watson and Crick led to a breakthrough which gave birth to a novel field of molecular biology. Now with decades of research, we understand more than just how DNA is replicated, repairs itself, and inherited to the offspring. More we study about the DNA we cannot ignore but marvel at the intricate mechanism of DNA regulation. It is very welcoming that mystery of DNA is slowly being unraveled. However, because we are discovering more about the complexity of DNA regulation, we cannot help but ask ourselves: ‘How did they come?’. In this article we will be speculating about one of the DNA regulatory mechanisms: DNA replication. By comparing the DNA replication machineries in Bacteria, Archaea, and Eukarya, we will evaluate whether existing hypothesis about origin of DNA replication derived from evolutionary theory is acceptable.
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