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유전자 가위를 쓰는 다양한 방법들

현재 유전체 편집을 위해 실험실에서 가장 많이 사용되는 크리스퍼 유전자 가위는 CRISPR-Cas9이라는 시스템이다. 본 연재를 비롯하여 최근까지 크리스퍼를 이용한 유전체 교정이나 편집에 관한 글도 대부분 가장 간단하고 많이 사용되는 CRISPR-Cas 9에 대한 내용이었다. CRISPR는 수많은 세균이 가지고 있는 유전체 내에 일정한 회문 구조를 만들 수 있는 DNA 염기 서열이 반복되는 부분을 일컫는다. 처음에 이 반복되는 염기서열 사이에 바이러스 DNA 정보에 해당하는 염기서열이 들어 있다는 것이 발견되어, 후에 CRISPR가

송기원 연세대학교 교수

2017.07.28 16:13:51

유전병 없는 아기 얻으려 유전자 교정? 위험한 시도!

인간의 유전정보인 게놈 전체를 처음 읽었을 때 가장 놀라웠던 사실은 유전자의 개수가 예상외로 적다는 것이었다. 인간이 복잡한 생물체이기에 과학자들은 인간의 유전자의 수가 다른 생명체에 비해 엄청 많을 것으로 기대했었으나 그 수는 많아야 약 2만5000개 정도로 알려졌다. 맥주나 빵을 만들 때 넣는 이스트라는 단세포 생명체의 유전자가 6200개 정도이고, 지렁이가 약 2만 개 정도임을 상기해 보면 정말 턱없이 적은 유전자 개수이다. 그런데 유전체 전체의 크기를 비교해 보면 사람의 유전체 내 DNA 염기서열의 양은 이스트의 220배,

송기원 연세대학교 교수

2017.07.14 14:07:52

유전자 가위, 수수께끼는 풀리지 않았다

크리스퍼라는 새로운 유전자 가위가 발견됨에 따라 실용적 적용 가능성이 매우 낮고 비효율적이었던 기존의 유전자 가위 기술들에 비해 월등히 높은 정밀성과 효율로 생명체의 유전정보 전체에 해당되는 유전체에 대한 편집이 가능해졌다. 따라서 크리스퍼 기술의 응용은 폭발적으로 증가하였고 미생물, 곤충, 동물, 식물, 나아가 인간까지 그 적용 범위를 거침없이 넓혀가고 있다. 2013년 이후의 짧은 기간이지만 앞의 글에서도 살펴본 바와 같이 크리스퍼 기술이 성공적으로 적용되어 생명체를 인간이 원하는 바대로 변형시키는 많은 경우들이 보고되었고 보고

송기원 연세대학교 교수

2017.06.30 15:11:56

중국 과학자의 유전자 가위, 충격과 한계

크리스퍼 유전자 가위기술을 최초로 인간 배아에 적용해 유전자 편집을 시도했던 중국 중산대 황진주 교수 연구팀의 연구 결과가 2015년 4월 발표되자 전 세계 과학계가 한번 유전정보를 바꾸게 되면 자손 대대손손 전해질 수 있는 인간의 배아 유전체 정보를 편집하는 것이 과연 옳은 일인가에 대한 그 윤리적 문제를 놓고 찬반 논쟁에 휩싸이게 되었다. 이런 찬반 논쟁 속에서 가장 먼저 개인이 아닌 집단적으로 반응을 한 것은 영국의 과학자들이었다. 2015년 9월 2일, 영국 의학연구위원회를 비롯한 다섯 개의 연구단체는 "법적으로 정당한 경우

송기원 연세대학교 교수

2017.06.09 14:54:17

유전자 가위, 사람에게 쓴다면?

유전체 중 특정 유전자가 변이로 제대로 기능을 하지 못해 발생하는 유전병을 치료하기 위해 변이된 유전자를 정상적인 유전자로 대체하는 것을 유전자 치료(gene therapy)라고 한다. 크리스퍼 유전자 가위는 우리에게 유전체를 교정하는 유전자 치료를 능하게 할 수 있는 최선의 기술을 제공해 주었다. 유전자 치료는 인간에게 적용하는 방법에 따라 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫 번째 경우는 우리 몸에 있는 세포 즉, 개체를 이루고 있는 체세포를 몸에서 분리하여 체세포의 유전정보를 유전자 가위로 교정이나 편집한 후 다시 인체 내

송기원 연세대학교 교수

2017.05.27 01:34:53

'부모 유전자 탓' 운명에 맞서다

인간의 질병 중에는 부모에게서 물려받은 유전체 정보 중 단 하나의 유전자에 있는 변이로 그 유전자 정보가 제대로 기능을 수행하지 못해 발생하는 유전병이 약 700여 개쯤 되는 것으로 알려져 있고 그중에는 혈우병 등 치명적인 유전병이 많다. 또한 우리는 대부분 유전자를 어머니와 아버지에게서 하나씩 받아서 두 카피씩 가지고 있는데 유전자에 따라 그 중 하나만 변이가 있어도 질병이 발생되는 경우도 있다. 또 다른 경우에는 그 중 한 카피가 변이로 유전병의 소지를 갖고 있으면, 이 변이를 가지고 있는 개체는 나머지 하나의 정상 유전자 카피

송기원 연세대학교 교수

2017.05.12 11:07:04

유전자 가위, 에이즈 완치 길 열었다

기존 기술과 대비하여 상대적으로 효율이 높고 간편한 유전자가위를 이용하여 인간의 의도대로 세균, 식물 동물 등 다양한 생물체에서 유전체의 교정이나 편집이 시도되었거나 시도되고 있다. 지난 이야기에서는 유전자가위 기술을 이용하여 말라리아를 옮기는 모기가 자손을 가지 못하게 하거나 말라리아균에 내성을 갖는 모기를 만들어 말라리아의 확산을 막을 수 있도록 하는 시도에 대해 논의하였다. 그밖에도 맥주를 만드는 효모에서 특정 유전자를 유전자가위로 제거하여 맥주의 맛을 높이는 방법이 이미 사용되고 있으며, 식물에서는 갈변이 잘 일어나지 않는

송기원 연세대학교 교수

2017.04.30 13:35:13

말라리아 모기 줄이는 획기적 방법, 아시나요?

'합성 생물학(Synthetic Biology)', '유전자 가위(CRISPR/CAS-9)' 등 지금 가장 뜨거운 첨단 생명과학의 이모저모와 그것이 가져올 사회적 파장을 살펴보는 '송기원의 포스트 게놈 시대'. 송기원 연세대학교 교수(생화학)가 사회, 경제, 윤리 등 우리의 삶에 심각한 영향을 줄 수 있는 과학기술의 최전선을 친절하게 안내합니다.(☞관련 기사 :송기원의 포스트 게놈 시대) 크리스퍼 가위 기술의 가장 큰 기여는 생명과학 연구에 아주 유용한 방법을 제공해 준다는 것이다. 우리가 유전체의 DNA정보를 쉽게 다 읽어낼 수

송기원 연세대학교 교수

2017.04.14 12:04:08

유전자 가위, GMO인 듯 GMO 아닌 GMO?

'합성 생물학(Synthetic Biology)', '유전자 가위(CRISPR/CAS-9)' 등 지금 가장 뜨거운 첨단 생명과학의 이모저모와 그것이 가져올 사회적 파장을 살펴보는 '송기원의 포스트 게놈 시대'. 송기원 연세대학교 교수(생화학)가 사회, 경제, 윤리 등 우리의 삶에 심각한 영향을 줄 수 있는 과학기술의 최전선을 친절하게 안내합니다. (☞관련 기사 : 송기원의 포스트 게놈 시대) 크리스퍼 기술에 대해 더 이야기를 풀어가기 전에 앞의 두 글에서 계속 이야기했지만 아직 '크리스퍼'라는 유전자 가위 기술이 무엇인지 간단히 머

송기원 연세대학교 교수

2016.11.04 15:17:18

왜 '유전자 가위'가 필요한가?

'합성 생물학(Synthetic Biology)', '유전자 가위(CRISPR/CAS-9)' 등 지금 가장 뜨거운 첨단 생명과학의 이모저모와 그것이 가져올 사회적 파장을 살펴보는 '송기원의 포스트 게놈 시대'. 송기원 연세대학교 교수(생화학)가 사회, 경제, 윤리 등 우리의 삶에 심각한 영향을 줄 수 있는 과학기술의 최전선을 친절하게 안내합니다. (☞관련 기사 : 송기원의 포스트 게놈 시대) 지난 글에서도 이야기했듯이 인간의 질병 가운데는 부모에게서 물려받은 유전체 정보 중 단 하나의 유전자 변이로 그 유전자 정보가 제대로 기능을

송기원 연세대학교 교수

2016.10.13 07:08:23