Part 4 | 설계도의 이용
자, 드디어 마지막이자 하이라이트다. 번역은 도대체 어떻게 일어나는가? 우리는 지난 글에서 mRNA와 리보솜이 결합하는 것까지 보았다. 결합한 후에는? 이제 염기 서열에 맞게 아미노산을 하나하나 붙여주면 된다!
번역의 도우미, tRNA
리보솜이 mRNA에 붙어 시작점인 AUG를 인식했다. 그럼 여기에 우선 메티오닌이라는 아미노산이 와야 할 것이다. 이때 아미노산을 데려오는 것 역시 RNA의 역할인데, 이 특별한 RNA는 tRNA(transfer RNA)라고 부른다. tRNA는 꼬리 쪽에 아미노산을 달고 있고, 둥그런 아래쪽에는 그 아미노산에 해당하는 염기 서열과 상보적인 서열을 가지고 있다. 예를 들어, 메티오닌을 달고 있는 tRNA는 아래쪽에 AUG와 상보적인 UAC를 가지고 있는 것이다. 그리고 리보솜이 해당 tRNA를 부르면, tRNA는 리보솜에게 달려가 mRNA 서열과 상보적으로 결합한다!
번역의 진행 과정
자, 첫 번째 아미노산이 준비되었다. 리보솜이 옆으로 한 칸 이동하고 다음 자리의 아미노산을 가진 tRNA를 또 부른다. 이제 mRNA에는 tRNA가 두 개 결합해 있고, 각 tRNA에는 염기 서열에 알맞은 아미노산이 결합되어 있다. 리보솜은 이 두 개의 아미노산이 서로 결합할 수 있도록 도와준다. 정확히는, 첫 번째 아미노산이 두 번째 아미노산 위로 올라타 결합한다. 그리고 첫 번째 아미노산을 들고 있던 tRNA는 빈 손이 되어, 또다시 다른 아미노산을 찾으러 리보솜을 빠져나간다. 그리고 리보솜이 한 칸 이동하고, 위 과정이 반복된다…
번역의 종료
그럼, 이 번역의 사이클은 언제 끝나는 것일까? 시작을 지정하는 염기 서열이 있었으니, 끝을 지정하는 염기 서열도 존재한다. UAG, UGA, UAA라는 이 서열은 지정하는 아미노산이 없다. 즉, 리보솜이 이 서열을 읽는다 해도 불러올 tRNA가 없는 것이다! 대신, 빈자리로 방출 인자(releasing factor)라는 기계가 들어온다. 이 기계는 지금까지 합성한 아미노산 서열을 떼어내고 붙어 있던 mRNA와 리보솜을 해체시키는 역할이다. 그렇다, 방출 인자가 작동하면서 번역이 마무리되는 것이다!
이렇게 길고 길었던 번역 과정이 마무리되었다. 물론 바로 단백질이 뿅 하고 만들어지는 것은 아니다. 이 아미노산 사슬이 여러 가공 단계를 거쳐야 비로소 하나의 단백질로 작용할 수 있는 것이다…
물론 그 과정을 여기서 모두 설명할 생각은 없다. 지금은 그저 DNA라는 설계도에서 단백질이라는 결과물이 만들어지기까지의 흐름을 느꼈다면, 그것으로 충분하다. 단백질에 대해서는 다음 글에서부터 본격적으로 알아보도록 하자.