환경적 요인

Aug 09, 2023

NIEHS 과학자들의 새로운 연구에 따르면 개인 게놈의 특정 부분 또는 전체 DNA 세트가 광범위한 화학 물질에 대한 노출로 인해 돌연변이에 취약할 수 있다고 합니다. 또한, 이러한 민감성은 연령과 다중 노출에 따라 증가할 수 있습니다.

아크릴아미드, 다환방향족탄화수소, 스티렌 등의 특정 물질은 신체에서 에폭사이드라고 불리는 대사물로 분해됩니다. 또한 에폭시드는 일부 산업에서 생산되며 일종의 환경 노출을 나타냅니다. 연구자들은 최근 하나의 에폭사이드로 인한 돌연변이가 거의 40가지의 인간 암과 연관되어 있음을 발견했습니다. 이번 연구는 7월 20일자 Nucleic Acids Research 저널에 온라인으로 게재되었습니다.

모든 돌연변이가 암으로 이어지는 것은 아니지만, 에폭사이드의 돌연변이 위험에 대한 지식은 개인 수준에서 암 예방을 향상시킬 수 있다고 연구진은 말했습니다. 또한, 과학자들의 연구는 개인의 이전 에폭사이드 노출을 더 잘 측정할 수 있는 길을 열어주고 이러한 물질과 관련된 더 큰 과학적 혁신을 가져올 수 있습니다.

게놈 역학 그룹 메커니즘(Mechanisms of Genome Dynamics Group)의 책임자인 Dmitry Gordenin 박사는 “우리는 알려진 발암 물질인 아크릴아미드에 노출된 후 형성되는 글리시드아미드라는 물질에 초점을 맞춤으로써 에폭사이드의 잠재적인 돌연변이 효과에 대해 더 자세히 알아보고자 했습니다.”라고 말했습니다. NIEHS에서. 그는 논문의 주요 저자입니다.

사람들은 담배를 피우거나, 감자튀김과 같이 가열된 녹말 음식을 먹거나, 심지어 커피를 마시는 등의 경로를 통해 아크릴아마이드(결국 그 대사물질인 글리시드아마이드)에 노출될 수 있습니다. 글리시드아미드가 유전적 지형에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 과학자들은 화학 물질의 돌연변이 효과를 밝힐 수 있는 단세포 유기체인 효모와 관련된 연구 모델을 통합했습니다.

Gordenin은 “우리 팀은 돌연변이 모티브라고 부르는 것을 밝혀냈습니다. “노출의 돌연변이 활동(이 경우에는 글리시드아미드)에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 우리는 효모에서 본 모티프가 정상 조직뿐만 아니라 피부암, 폐암, 간암을 포함한 거의 40개의 인간 암에도 존재한다는 것을 발견했습니다. 많은 에폭시드의 유사성으로 인해 글리시드아미드가 개인의 돌연변이 위험에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 통찰력은 다른 많은 노출에도 적용될 가능성이 높습니다."

과학자들은 또한 글리시드아마이드의 돌연변이 부하가 시계와 유사하다는 사실도 알게 되었는데, 이는 돌연변이가 개인의 일생에 걸쳐 증가할 수 있음을 의미합니다. 그들이 확인한 돌연변이 모티프는 광범위한 환경 요인(에폭사이드와 에폭사이드 자체를 생성하는 물질)과 그 누적 효과를 조사하는 향후 연구의 틀 역할을 할 수 있습니다. 또한, 이 모티프는 개인의 돌연변이 활동 수준을 밝힐 수 있으며, 이는 인간 건강에 특히 위험할 수 있는 노출을 정확히 찾아내는 데 필요한 단서를 제공할 수 있습니다.

인용: Hudson KM, Klimczak LJ, Sterling JF, Burkholder AB, Kazanov MD, Saini N, Mieczkowski PA, Gordenin DA. 2023. 효모 단일 가닥 DNA의 글리시다미드 유발 과다돌연변이는 인간에서 어디에나 존재하는 시계와 같은 돌연변이 모티프를 드러냅니다. 핵산 해상도 gkad611.

(Jesse Saffron, JD는 NIEHS 커뮤니케이션 및 공공 연락실 부국장입니다.)