신성한 숫자 3 : DNA의 트리플렛코드(Triplet Code)와 mRNA의 코돈(Codon)

[독회바]

■ 트리플렛 코드(Triplet Code)

1. DNA의 염기(鹽基) 서열이 유전 정보로 나타난다.

• DNA 염기 서열 → 단백질의 아미노산 배열 순서를 결정

2. DNA의 염기가 최소 3(Tri)개 이상 짝을 지어 유전 암호로 작용해야 하는 이유

• 아미노산은 20종류이나 DNA의 염기는 4종류뿐이다. 따라서 염기 3개 이상이 짝을 이루어 하나의 아미노산을 지정해야 20종의 아미노산을 모두 지정할 수 있다.

1개의 염기가 1개의 아미노산을 지정하는 경우	41 = 4 (＜ 20 )	아미노산을 모두 지정하기에 부족하다.
2개의 염기가 1개의 아미노산을 지정하는 경우	42 = 16 (＜ 20 )	아미노산을 모두 지정하기에 부족하다.
3개의 염기가 1개의 아미노산을 지정하는 경우	43 = 64 ( ＞20 )	20종의 아미노산을 모두 지정할 수 있다.

3. 트리플렛 코드(triplet code)

• 3개의 DNA 염기가 한 조가 되어 하나의 아미노산을 지정하는 DNA의 유전 암호, 이들의 수와 배열 순서를 유전 정보라고 한다.

4. 코돈(codon)

• DNA의 트리플렛 코드를 상보적으로 전사한 mRNA의 3개의 염기 조합을 코돈(codon)이라고 한다.

• 
  
• ■ 코돈(codon)
  
• 
  
• 3개의 염기가 한 조로 되어 있다.
• 아미노산의 종류는 20가지인 데 비해 코돈의 종류는 64가지(4³)이므로, 하나의 코돈이 한 가지 아미노산을 지정하는 경우도 있지만 여러 개의 코돈이 한 가지 아미노산을 지정하기도 한다.
• mRNA의 염기 서열에 따라 단백질을 구성하는 아미노산의 종류와 결합 순서가 결정된다.
• 하나의 아미노산을 지정하는 코돈이 둘 이상인 경우 대부분 3개의 염기 중 앞의 두 염기는 서로 같다. → 세 번째 염기에 돌연변이가 일어나더라도 그 자리에 결합하는 아미노산이 바뀌지 않으므로 돌연변이가 일어날 확률이 감소하게 된다.
• 메싸이오닌을 지정하는 코돈인 AUG는 개시 코돈으로도 사용된다. 따라서 단백질 합성 과정에서 최초로 리보솜에 결합하는 아미노산은 항상 메싸이오닌이다.
• 개시 코돈(AUG)은 번역이 시작되는 위치를 결정한다.
• UAA, UAG, UGA는 종결 코돈으로, 리보솜이 이곳에 도달하면 상보적으로 결합할 수 있는 tRNA가 없기 때문에 단백질 합성은 종결된다.

▶ mRNA 코돈 번역의 예

mRNA	A U G / C A C / C U G / C A A / G A U / A G A /U G G / U A A
↓	↓
아미노산	메싸이오닌 - 히스티딘 - 류신 - 글루타민 - 아스파트산 - 아르지닌 - 트립토판

개시 코돈인 AUG에 해당하는 메싸이오닌부터 시작하여 염기 3개씩 읽으면서 번역된다. 제일 마지막의 UAA는 종결 코돈이며 지정되는 아미노산이 없다.

• mRNA 코돈은 지구상의 대부분의 생물체에서 공통적으로 사용된다.
• mRNA의 코돈에는 쉼표나 띄어쓰기가 없기 때문에 어디서부터 읽기 시작하는가에 따라 내용이 전혀 다르게 읽히게 된다.

▶ mRNA 유전 암호표

첫 번째, 두 번째, 세 번째 염기를 찾아 해당되는 코돈이 지정하는 아미노산을 알 수 있다. AUG는 개시 코돈이면서 메싸이오닌을 지정한다. UAA, UAG, UGA에 해당되는 아미노산이 없기 때문에 이 코돈이 나타나면 단백질 합성이 종료된다.

▶ 암호 해독의 예

• 니런버그는 합성 mRNA를 이용한 단백질 합성 실험 결과를 분석하여 코돈이 3개의 염기로 이루어져 있다는 것을 밝혔다.

[독회바]

Plet : to trip and walk at the same time (여행하면서 동시에 걷기)

The guy plet on the street after drinking at the bar(그 녀석은 거리에서 여행하며 걷는다. 술집에서 술마신 후)