유전자 가위 이용한 유전체고정, 분자생물학, 생화학 과제

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 유전자가위(Engineered nuclease)의 작용기작
2. 유전자가위의 종류
3. 유전자가위의 활용방법
4. 유전자가위의 활용사례

Ⅲ. 결론

본문내용

서론
올해 6월에 NATURE지에 실린 연구 내용 중, 유전자 편집 기술을 통해 일반 돼지보다 근육량이 많은 슈퍼돼지(이중근육 돼지)를 만들었다는 연구가 발표됐다. 이들은 탈렌(TALENs)이라는 유전자가위를 이용하여 돼지의 체세포에서 근육의 성장을 억제하는 유전자인 myostatin을 제거하여 그 기능을 발현시키지 못하도록 하였다. 그리고 올해 10월 12일에는 미국 하버드대 연구진이 돼지 장기로부터 인간 이식에 부적합한 유전자 일부를 제거하는데 성공하여 사람과 돼지 간 이종이식의 길이 열렸다고 보도했다. 연구진은 ‘크리스퍼(CRISPR/cas9)’를 이용하여 내인성 레트로바이러스 DNA 염기서열을 잘라냈는데, 세포들이 이후에도 살아있는 것을 발견하였다. 돼지의 심장판막은 인간의 심장판막을 대체하는 데 일부 사용되고 있지만, 조직 속 바이러스 탓에 돼지 장기를 통째로 이식하지는 못하였기 때문이다. 이와 같이 유전자가위를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있는데 유전자 가위가 실제 연구에 활용된 지는 10여년에 밖에 되지 않았다.
분자생물학 수업에서 인간의 유전자에 대한 내용을 배우게 되었다. 실제로 우리 몸에서 유전자가 전사(transciption)과정을 거쳐 번역(translation)되어 단백질로 발현되어 기능을 발휘하는 유전자는 2.3%밖에 되지 않고 대부분이 non-coding-region이라고 하였다.

<중 략>

본론
우리 몸은 수십조 개의 세포로 구성되어있고 한 세포의 핵 안에는 3Gbp(Giga base pair)길이의 DNA가 존재한다. 이중 일부 DNA만이 단백질을 발현하는 유전자로서의 기능을 하게 되는데 이와 같은 DNA는 다음 세대로 형질정보를 전달하는 유전물질이므로 그 안정성이 매우 중요하다. 그러나 지금 이 순간에도 DNA는 자발적이거나 자외선과 같은 여러 외부 요소에 의해 손상될 수 있는 가능성에 노출되어 있다. 이러한 DNA손상은 잘못된 유전정보를 다음 세대로 전달하게 되거나 세포가 죽게 되는 등의 치명적인 결과를 초래 하게 된다. DNA손상 중에서 가장 심각한 것은 이중나선절단이다.

참고자료

· Bedell VM Wang Y et al. 2012. In vivo genome editing using a high-efficiency TALEN system. Nature
· Bhakta MS, Henry IM et al. 2013. Highly active zinc-finger nucleases by extended modular assembly. Genome Res
· Sheng Tong, Eli J.Fine et al. 2013. Nanomedicine: Tiny Particles and Machines Give Huge Gains. HHS Author Manuscripts
· ToolGen site - technology
· (http://www.toolgen.com/html/eng/technology/engineered_nucleases.php)
· Genomoe edtiting - biosafety vol.16 no.2
· Hauschild J, Petersen B et al 2011. Efficient generation of a biallelic knockout in pigs using zinc-finger nuclease