1958년생물학
메셀슨-스탈 실험: 반보존적 복제 증명
매슈 메셀슨과 프랭클린 스탈이 질소 동위원소 추적 초원심분리 실험으로 DNA 복제가 각 가닥을 주형으로 삼는 반보존적 방식임을 결정적으로 증명했다.
“DNA는 복제할 때마다 원본 가닥 하나를 새 가닥과 짝지어 정확하게 전달한다.”
이야기의 시작
DNA는 복제될 때 스스로를 절반씩 나눠 딸세포에게 물려준다.
발견 전
이중나선이 발견된 후 복제 방식이 보존적·반보존적·분산적 중 무엇인지 논쟁이 이어졌지만, 실험적 증거가 없었다.
질문
딸세포는 부모 DNA 가닥을 그대로 받는가, 새로 합성하는가, 아니면 섞어서 받는가?
발견
무거운 ¹⁵N으로 표지한 대장균을 가벼운 ¹⁴N 배지로 옮겨 배양 후 초원심분리하면, 1세대에는 중간 밀도 DNA만, 2세대에는 중간과 가벼운 DNA가 1:1로 나타났다. 각 딸 이중나선이 원본 가닥 하나와 새 가닥 하나로 이루어짐을 의미했다.
당시 반응
노벨상 수상자 막스 델브뤼크는 이를 '생물학 역사상 가장 아름다운 실험'이라 불렀다.
세상이 바뀐 점
반보존적 복제 원리는 DNA 중합효소 연구와 복제 기전 이해의 출발점이 됐다.
오늘날
차세대 염기서열 분석과 복제 오류 교정 연구 모두 이 원리를 토대로 한다.