[김종열 교수의 법치의학 X파일(73)]분자 생물학적 방법에 의한 성별 판정

2008.03.03 00:00:00

 

분자 생물학적 방법에 의한 성별 판정에 대해 알아본다.
사람의 Y염색체는 고환의 분화를 유도하는 좌위 이외에는 거의 유전정보가 없다. 남성의 전유전자 DNA를 HaeⅢ로 절단해 아가로스젤 전기영동을 하면 3.5Kb부근에 밴드가 보인다. 이것은 남성에서 보이고 여성에서는 보이지 않기 때문에 DNA 단편이 Y염색체상에 놓여 있는 것, 또 밴드를 만드는데 반복배열이라는 것을 알 수 있다.


치아에서 성별 감정을 함에 있어서 먼저 DNA를 추출하기 위해 치아의 표면에 부착한 이물을 제거후 압력을 걸어서 분쇄하고 단백질 분해효소가 포함된 완충액에 넣어 50℃에서 1일 이상 분해한다. 그후 페놀, 클로로포름으로 단백질을 제거해 100% 에탄올에서 DNA를 침전시켜 회수한다. 신선한 발거치나발거 후 건조상태에서 보존돼 있는 것은 치수만을 적출해 DNA추출하는 것이 고분자의 상태로 얻어진다.


써던 블롯팅법에 의한 성별판정은 특정의 제한 효소로 절단한 DNA단편을 아가로스젤 전기영동으로 크기 순으로 영동한 것을 젤상에서 나이론휠터에 전사한다. 한편, 클로닝된 Y염색체 특이 DNA단편을 표시해 probe로 한다. 이 probe는 휠터상의 상보적인 염기배열을 가진 DNA단편과 하이브리드를 형성한다. 이 하이브리드를 형성한 DNA단편을 자가 방사기록으로 검출한다. Yamata는 온실에 건조상태에 보존돼 있던 치아의 치수에서 얻은 DNA를 사용함으로써 영구치에서는 발치후 12개월, 유치에서는 발치후 20개월 경과한 것에서 성별판정이 가능한 것을 보고했다. 필자 등은 이 방법으로 삼풍백화점 붕괴사고시 희생된 시신 중 성별감정이 해부학적으로 어려웠던 사례에서 성공적으로 성별판정을 한 바 있다.


보다 미량의 저분자 DNA를 사용할 수밖에 없는 경우 성별판정이 가능한 DNA증폭법(Polymerase Chain Reaction, 이하 PCR법이라 칭한다.)은 목적으로 하는 DNA배열이 DNA합성요소(DNApolymerase)에 의해 합성되도록 적당한 프라이머를 골라서 DNA합성을 시행한다. 이 사이클을 n회 되풀이함으로써 계산상 알고자 하는 DNA배열을 2ⁿ배로 증폭하는 것이 가능하다. 클로닝된 Y염색체 특이 DNA중의 154염기대를 증폭하도록 DNA프라이머를 합성해 치아에서 얻어진 DNA의 목적 부위만을 DNA합성효소의 작용으로 증폭시킨다. 증폭된 DNA를 아가로스젤 전기영동해 에티튬브로마이드로 염색한 후 UV 광선하에서 형광밴드로써 검출한다. 발치 후 7년 경과한 남성의 치아에서 얻어진 미량의 저분자 DNA를 사용해 90℃에서 1분간, 55℃에서 2분간, 70℃에서 2분간을 1사이클로 해 30사이클 PCR법을 했더니 154염기대의 부위에 밴드가 보였다. 다시 상아질만에서 얻어진 미량의 저분자 DNA를 사용해도 성별판정이 가능하다.


희귀한 경우로 생식기관을 정소로 만들어 남성을 결정하는 Y염색체의 SRY유전자에 돌연변이가 발생해 Y염색체는 가졌으나 생식기관을 난소로 만들어 염색체상으로는 남성이나 여성생식기를 갖고 여성으로 성숙하게 되는 경우가 있어 법의학적 및 법적으로 성별에 논란의 여지를 가질 수 있음이 주목된다.


이상의 분자생물학적 성별 판정법은 가장 첨단적이고 우수한 방법이나 이를 적용할 수 없는 경우 등은 몇가지 고전적인 방법을 시도할 수 있다
성염색질에 의한 성별판정
성염색질(Sex Chromatin)은 여성의 체세포의 핵중에 핵막과 접해 반월상의 돌기물로써 존재하고 폴겐반응이 양성이고 DNA로 돼 있는 안정된 것으로서 남성의 체세포내에는 거의 보이지 않기 때문에 그 출현 빈도의 차에 따라 성별판정을 한다.


구강 및 치수세포 조직의 성염색질에 의한 성별판정법을 할 수 있다.
Y염색체(Fluorescent body, F-body)에 의한 성별판정
남성의 분열기의 세포뿐만 아니라 휴지기의 유핵세포중의 Y염색체는 퀴나크린 염색 후 형광 현미경하에서 관찰하면 핵의 Y염색체 long arm의 말단부가 형광 색소의 guinacrine mustard나 guinacrine dihydrochloride 등의 alkylation 시약에 의해 분명한 형광을 발하는 것이 큰 특징이다. 이 Y염색체의 형광소체(F-bod

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