DNS
유기체는 유전정보를 바탕으로 종의 생존, 성장, 유지를 담당하며, 이러한 유전의 핵심에는 DNA(디옥시리보핵산)가 있다.
그렇다면 DNA는 무엇을 하는가? 사실, DNA는 “유전 매뉴얼”이며 아무 것도 하지 않습니다.
4개의 문자(염기)가 특정한 순서로 배열되어 있고 단백질의 아미노산 서열에 대한 정보가 염기서열에 기록되어 있습니다.
즉, DNA는 “단백질의 청사진”으로 생각할 수 있습니다.
RNA
DNA와 이름이 비슷한 RNA(리보핵산)라는 물질이 있다.
모세포가 분열할 때 DNA가 복제되고 정확히 동일한 DNA가 딸세포로 보내집니다.
그런 다음 딸 세포는 DNA에서 유전자 부분을 꺼내어 편집합니다.
이것이 RNA가 만들어지는 것입니다.
“메신저 RNA”(mRNA)라고 하는 DNA의 미니어처 버전인 RNA라고 하는 여러 유형의 RNA가 있습니다.
이것은 또한 단백질의 청사진이므로 기능이 없습니다.
이 청사진을 바탕으로 단백질을 만드는 물질도 RNA이며 ‘전이 RNA(tRNA)’라고 한다.
Transfer RNA는 메신저 RNA라는 청사진을 따라 해당 아미노산 단백질이 합성되는 부위로 가져간다.
그리고 그것은 이미 존재하는 아미노산에 결합합니다.
이 과정을 반복하면 DNA가 지정한 아미노산 결합 순서에 따라 단백질이 완성된다.
단백질의 기능
DNA에 의해 결정된 최종 단백질의 역할은 무엇입니까? 우리가 단백질을 생각할 때 우리가 일반적으로 먹는 고기를 생각하지만 살아있는 세포에서 단백질의 역할은 거기서 멈추지 않습니다.
단백질은 생화학 반응(생명과 세포 증식을 유지하는 데 필요한 화학 반응)을 조절하는 효소입니다.
DNA의 지시에 따라 만들어진 “효소 군단”은 다음 개체를 생성합니다.
즉, DNA 명령은 피부색, 머리색, 키 또는 지능에 대한 직접적인 명령이 아닙니다.
DNA 배열
1953년에 DNA는 4가지 유형의 ATGC 단위 분자가 순서대로 배열된 두 개의 DNA 분자가 조립되어 형성된 이중 나선 구조라는 것이 발견되었습니다.
다음 질문은 “살아 있는 유기체, 특히 인간 DNA에 ATGC가 어떤 순서로 배열되어 있습니까?”였습니다.
DNA의 모든 서열은 2003년에 확인되었습니다.
DNA에는 쓸모없는 부분(정크 DNA)과 중요한 역할을 하는 유전자 부분이 있습니다.
유전 공학
인간 게놈이 해독되면 다른 유기체의 게놈을 해독하는 것은 간단한 문제입니다.
그 이후로 사람들은 다른 유기체의 게놈을 해석하기 시작했습니다.
그 결과 어떤 동물의 어떤 특성을 제어하는 유전자가 어디에 있는지 밝혀냈다.
그런 다음 생물 A의 특정 유전자를 가져와 다른 생물 B의 DNA에 이식하면 A의 두드러진 특징이 B에도 나타날 수 있다는 생각입니다.
이러한 사고 방식으로 수행된 연구는 유전 공학이며 그 일부는 유전 공학입니다.
유전자 조작
사실, 유전 공학은 오랫동안 존재해 왔습니다.
평등한 짝짓기 수확량이 많은 소와 튼튼한 소를 교배하면 튼튼하고 수확량이 많은 소를 얻게 됩니다.
그러나 횡단에는 한계가 있습니다.
암소와 사자를 교배하는 것은 불가능합니다.
즉, 유기체의 “종”이라는 교차점에 장벽이 있음을 의미합니다.
그러나 유전공학을 통한 유전자 조작에는 그런 장벽이 없다.
좋은 유전자 a는 유기체 A의 DNA에서 화학적으로 제거됩니다.
이것을 Creature B의 유전자에 추가하면 완료됩니다.
이 간단한 조작을 통해 A의 속성이 B에 나타납니다.
약간 과장하면 그리스 신화에 등장하는 말의 몸에 사람의 가슴이 달린 키메라도 현실이 될 수 있는 기술입니다.
유전공학은 이미 실용화되어 다양한 농산물이 시판되고 있다.
대두, 옥수수, 카놀라, 감자, 면화의 수입 판매가 일본에서 허용됩니다.
게놈 편집
게놈 편집은 유기체의 DNA, 유전자 및 게놈을 구성하는 기술이며 유전 공학의 한 유형입니다.
그런데 문제는 ‘편집’이라는 표현입니다.
이해를 돕기 위해 “책 편집”을 예로 들어 설명하겠습니다.
먼저 저자가 원고를 작성하여 편집자에게 제출합니다.
그런 다음 편집자는 원고를 “편집”하여 저자에게 반환하고 그것이 충분한지 확인하기 위해 허가를 요청합니다.
문제가 없으면 원고가 인쇄되어 책으로 출판됩니다.
문제는 ‘편집’할 때 어떤 ‘조작’을 하느냐다.
이 작업은 편집기마다 상당히 다릅니다.
출판사에 따라 오탈자나 오용된 조사만 정정하여 종료하는 경우도 있으나 문장의 순서를 바꾸거나 불필요한 부분을 삭제하거나 문장을 추가하는 경우도 있다.
“게놈 편집”은 이러한 방식으로 DAN을 “편집”하는 것을 의미합니다.
유전자 조작 및 게놈 편집
그러나 지금까지 “유전체 편집”에서 “편집 작업”은 제한되어 왔으며 편집의 범위는 다음과 같이 허용됩니다.
첫째, 불필요한 게놈 삭제. 둘째, 게놈 서열의 변화이다.
거기에는 중요한 의미가 있습니다.
사실은 게놈 편집 전후에 DNA에 추가 게놈이 추가되지 않는다는 것입니다.
즉, 다른 유기체의 유전 정보가 추가되지 않습니다.
유전공학이 문제였던 반인반수 키메라가 태어나지 않는다는 뜻이다.
게놈 편집을 통해 근육량이 20% 증가한 도미는 ‘근육량을 일정 수준 이상으로 늘리지 말라’는 원칙에 따라 도미에 원래 이식된 게놈을 지운 결과라고 한다.
하지만 정말 이대로도 괜찮은 걸까? 원래 근육량을 제한하는 게놈을 도미에 이식한 이유는 필요했기 때문이다.
이 사실을 무시하면 억지로 근육을 키울 때 또 다른 문제가 발생하는 것 같습니다.
게놈 편집이 허용되기 전에 이러한 연구가 이루어져야 한다는 의견이 있지만 역학을 고려하면 게놈 편집이 즉시 실현될 가능성이 높습니다.
머지않아 “유전체 편집으로 모든 사람이 건강해지는” 시대가 오지 않을까요?
