[유전학 레포트] 유전자 복구 NHEJ와 HDR

소개글

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목차

1. Introduction

2. 방법적 접근
2.1 NHEJ와 HDR의 차이점
2.2 NHEJ proteins and pathway
2.3 DSB ends에 따른 NHEJ
2.4 HDR pathway
2.5 HDR proteins

3. NHEJ와 HDR의 응용
3.1 Gene Targeting
3.2 CRISPR-Cas9
3.3 Protein engineering

4. 결론

참고문헌

본문내용

NHEJ(Non Homologous End Joining) 그리고 HDR (Homology Directed Repair) 라는 두 종류의 절단된 DNA 이중가닥을 수선하는 기작들의 자세한 작동 방법이나 응용성 등을 자세하게 다루기에 앞서서 반드시 먼저 생각해보아야 하는 문제가 있다고 생각한다. 바로 DNA repair(수선)은 왜 일어나야만 하는가, 어떤 상황에서 우리는 이를 필요로 하는가에 대한 고찰이 바로 그것이다. 조금은 허무하지만 당연히 DNA 수선에는 DNA 손상이 전제되어야 함을 생각할 수 있다. 다만 DNA 손상이 일어난다고 해도 생명체에게 있어서 큰 피해를 입히지 않는다고 하면, 그러한 손상이 일어난다고 하면 즉각적으로 수선이 일어날 것이라는 무조건적 기대를 할 순 없을 것이다. 따라서 DNA 손상이 일어나면 생길 수 있는 치명적이고 중대한 피해가 있을 것이라는 점을 예상해 볼 수 있는 것이고, 또 그러한 피해가 생긴다고 한다면 어떤 요인이 그 원인이 되는 것인지에 관해서도 자연스럽게 궁금증을 가질 수 있다.

DNA는 생리적 조건 하에서 화학적으로 불안정하고 내인성 및 환경적 요인에 의해서 공격받기 쉽기 때문에 DNA 손상은 인체에 있어서 지속적인 위협이다. 좀 더 구체적으로 살펴보자면 디옥시리보핵산(DNA)은 생리적인 조건인 수용액 상태이며, 산소가 풍부한 pH 7.4 정도의 환경에서 화학적으로 불안정하다. 이러한 DNA 손상에 영향을 미치는 내인성 및 일반적인 환경적 요인들에 대해서도 구체적인 예시를 들어야 할 것이다. 내인성 대사 및 생화학 반응에 의해서 발생하는 경우에 대해서는 완전히 이해되지 못한 부분도 존재한다. 가수분해 반응이 일어나서 염기를 절단할 수 있고, 퓨린 염기를 사슬에 연결하는 화학결합 또한 탈수소 과정에서 자발적으로 파괴될 수 있다. 이를 Depurination이라고도 부르는데 포유류에서 하루에 10,000건이 넘게 일어난다는 점에서 흔하다는 것도 알 수 있다.

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