퍼프

요약 초파리의 침샘 염색체에서 독특하게 부풀어 오른 곳으로 DNA에서 RNA로의 전사가 활발히 일어나는 장소이다.

초파리 애벌레의 침샘에는 핵분열 없이 염색체가 반복적으로 복제되어 크기가 상당히 큰 다사염색체(polytene chromosome)가 존재한다. 초파리의 발생 단계별로 다사염색체를 현미경을 통해 관찰하면 독특하게 부풀어 오른 곳을 볼 수 있는데, 이 부위를 퍼프(puff)라고 한다.

퍼프의 조절
초파리 애벌레에서 분비되는 엑디손(ecdysone)이라는 스테로이드 호르몬은 발생 단계에 따른 유전자 발현 조절에 중요한 역할을 담당한다. 애벌레는 시간이 지남에 따라 호르몬의 조절을 받아 각 발생 단계에 필요한 특정 유전자를 발현시키는데, 유전자의 발현 부위는 다사염색체 상에서 퍼프로 나타난다. 유전자가 발현되기 위해서는 우선 에서 RNA를 합성하며, 퍼프는 RNA합성이 활발하게 일어나고 있는 장소가 된다. 염색체 상에서 퍼프가 생기는 장소는 발생 단계에 따라 점차 이동하는데, 이것은 각 단계 별로 서로 다른 단백질이 필요하고 그에 따른 유전자 활성이 필요하기 때문이다.

퍼프의 기능을 밝힌 실험
초파리 먹이에 방사성 동위 원소인 ³H로 표지한 우리딘(³H-uridine)을 넣어 키우고 다사염색체를 관찰하면, 이 물질이 퍼프 부위에서 발견되는 것을 관찰할 수 있다. 우리딘은 RNA의 구성 성분인 (uracil)에 리보오스(ribose)가 결합된 물질이기 때문에, 새롭게 만들어지는 RNA에 끼어 들어갈 것으로 예상할 수 있다. 따라서 방사성 동위 원소로 표지한 우리딘이 발견되는 곳은 RNA합성이 활발한 장소로, DNA에서 RNA로의 전사(transcription)가 일어나는 곳임을 뜻한다. 이 실험을 통해 퍼프는 다사염색체에서 전사 활성이 일어나는 장소라는 것을 알 수 있다.