유전자 가위 크리스퍼 CRISPR 레포트 A+ 윤리, 세대, 실태, 기술, 코로나19

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최초 등록일: 2021.03.24
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"유전자 가위 크리스퍼 CRISPR 레포트 A+ 윤리, 세대, 실태, 기술, 코로나19"에 대한 내용입니다.

본문내용

Ⅰ. CRISPR 유전자가위
유전자가위란 유전체에서 특정한 유전자 염기서열을 인지하여 해당 부위의 DNA를 절단하는 인공 제한효소를 말한다. 유전자 교정은 인공 제한효소가 유전체에서 특정한 DNA 구간을 잘라낸 후 그 부위에 원하는 유전자를 빼거나 더하는 방식으로 이루어진다. 다시 말해, 인공 제한효소를 교정할 DNA에 넣으면 효소가 DNA에 달라붙어 이중나선 구조가 풀리고, 그 한 가닥이 효소의 RNA와 결합하여, 그 결합된 부분의 DNA를 인공 제한효소가 양쪽 가닥 모두 잘라낸 후 새로운 DNA 조각을 결합시키는 것이다.

CRISPR 유전자가위는 3세대 모델이며, 위 그림에서 알 수 있듯이 교정하려는 DNA를 찾아내는 RNA와 DNA를 잘라내는 제한효소인 Cas9를 결합하여 만든 것이다. Cas9 단백질은 가이드 RNA의 안내에 따라 해당 염기서열에서 정확한 위치를 찾아 절단한다. 이러한 정확성은 이전 세대의 유전자가위가 도달하지 못한 수준이다. 임무 완수 후에, 가이드 RNA와 Cas9 단백질은 소멸한다. 유전자는 세포가 가지는 재생 능력에 의해 잘린 부위가 복구된다.

Ⅱ. 제한효소
CRISPR 유전자가위를 주제로 언급되는 ‘제한 효소’라는 용어에는 정식명칭이 따로 있다. 그것은 제한핵산내부가수분해효소(restriction endonuclease)인데, 이는 1960년대에 처음 발견되었다. 당시 베르너 알버(Werner Arber)와 매튜 미셀슨(Matthew Messelson)은 대장균이 침입한 바이러스의 DNA를 절단하여 감염성을 보이지 못하도록 '제한'하는 것을 발견하고, ‘제한효소’라 명명했다.

제한효소는 염기서열의 DNA 중 원하는 부위를 자를 수 있어서 DNA를 변형시키거나 클로닝에 많이 이용됨에 따라 재조합 DNA기술을 도약시켜오고 있다. 그런 제한효소의 형태에는 1형, 2형, 3형, 4형, 5형으로 총 5가지가 대표적이다. 나는 그중에서 ‘2형’과 ‘5형’이 주목할만하다고 생각한다.

참고 자료

[네이버 지식백과] 유전자가위 [遺傳子-] (두산백과)
[네이버 지식백과] 제한효소 [Restriction enzyme] (분자·세포생물학백과)
[네이버 지식백과] 아연집게 [zinc finger, 亞鉛~] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)
[네이버 지식백과] 유전자가위 [遺傳子-] (두산백과)
[네이버 지식백과] 탈렌 [Transcription activator-like effector nuclease] (분자·세포생물학백과)
[네이버 지식백과] 회문 구조 [palindrome] (생화학백과)
[네이버 지식백과] 분자진단 [molecular diagnosis] (한경 경제용어사전)
[네이버 지식백과] 우생학 [eugenics, 優生學] (두산백과)
[네이버 지식백과] 아데노연관바이러스 [adeno-associated virus, ~聯關~] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)
논문「종자과학과 산업:한국종자연구회지 제14권 제3호 CRISPR 기반 유전자가위 기술의 진화와 정밀육종」
논문「유전자편집 기술의 발전에 대응한 인간배아 유전자치료의 규제방향」(박대웅, 류화신)
기사 「전공학의 진화, CRISPR 유전자 가위」작성자 a0106976
기사 「美FDA, 유전자 편집기술 기반 코로나19 진단키트 긴급 승인…"1시간 내 진단"」조선비즈 전효진 기자
기사 「“유전자 가위로 코로나19 자른다”」머니투데이 허준영 기자
기사 「[알아두면 쓸모있는 과학](18) CRISPR 유전자 가위가 판도라 상자 열까?」 주간경향 목정민 기자
기사 「크리스퍼 유전자가위, 독일까 약일까?」메디칼업저버 박선재 기자