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Part 2. 유전자에 돌연변이를 만들다!

양측의 주장을 들어보니 좀 어렵군요. 크리스퍼의 원리를 보다 분명히 이해해야 할 필요가 있겠어요. 크리스퍼(유전자가위)란 정확히 무엇일까요?

 

 

 

 

 

유전자를 원하는 대로 자르고, 붙이고!

 

크리스퍼는 인간이나 동식물의 유전자를 교정하는 기술을 말해요. 유전자의 특정 부위를 자르거나, 잘라 없애고, 완전히 다른 것으로 교체해 넣는 방법이지요. 그 결과 유전자로 인해 생긴 질병을 고치거나 원하는 형질을 얻을 수 있어요.

 

우리 몸에서 나타나는 신체적 특징은 유전자의 염기서열이 어떻게 이루어지느냐에 따라 달라져요. 유전자는 두 개의 선이 꽈배기처럼 꼬여 있는 이중나선형 구조이고, 두 선 사이를 연결하는 물질로 이뤄져 있거든요. 이 물질이 ‘염기’랍니다.

 

그런데 유전자를 이루고 있는 염기의 배열(염기서열)이 변하거나 망가질 수 있어요. 이런 유전자 돌연변이는 질병이 되거나 심각한 장애를 일으킬 수 있고, 기존의 치료법으로 고치기 힘들었지요. 그래서 과학자들은 돌연변이가 일어난 염기서열을 바꾸는 방법을 생각해냈어요. 유전자에서 특정 부분을 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 변이가 일어나는 원리예요.

 

크리스퍼는 2013년 초에 미국 매사추세추공과대학교 펑 장 교수팀이 개발한 기술로, ‘3세대 유전자가위’로 불려요. 1세대 ‘징크핑거’, 2세대 ‘탈렌’과 다른 점은 유전자가위에 ‘가이드 RNA’가 붙어 있다는 거예요. 가이드 RNA는 유전자가위가 잘라야 하는 위치까지 길을 안내하는 역할을 해요. 가이드 RNA를 따라 목적지에 도착하면 붙어 있던 유전자가위 ‘Cas9’ 효소가 유전자를 교정하지요. 이 둘이 합체해 좀 더 정확하고 간편하게 유전자를 교정한답니다.

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2019년 04호 어린이과학동아 정보

  • 이윤선 기자
  • 사진 및 도움

    김진수(기초과학연구원 유전체교정연구단 단장), 김형범(연세대학교 의과대학 교수), 전방욱(국가생명윤리위원회 위원, 강릉 원주대학교 생물학과 교수), 김윤영(툴젠 치료제연구소 책임연구원), 김석중(툴젠 사업개발 이사)
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    [디자인] 최은영
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    [일러스트] 서춘경, 달상

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