[분자생물학]재조합 DNA와 유전 공학

소개

의학, 자연과학을 전공하는 학생들에게 유용한 정보입니다.

목차

재조합 DNA와 유전 공학
1. DNA와 단백질 합성
2. 단백질 유전자의 확보
3. DNA 설계와 합성
4. DNA 재조합에 사용되는 효소
5. 유전자의 정보 분석
6. 유전자 운반체와 유전자 재조합 실험
7. 유전자 발현
8. 단백질의 생체 구조의 조립
9. 단백질 공학
10. 중합 효소 연쇄 반응(PCR)과 응용
11. 유전병과 유전자 치료
12. 유전체 연구
13. 유전 공학의 응용

본문내용

재조합 DNA와 유전 공학

분자 수준에서 유전 현상의 연구는 19 세기 중엽에 F. Miesher 부터 시작하여 근 100 년 동안 수많은 화학자, 생화학자, 의학자, 생물학자 등의 유전 물질의 구조 결정과 생물학적인 기능 규명으로 이어져 왔다. 1950 년대에 와서 Todd는 DNA 와 RNA 의 1차 구조를 결정하게 이르렀고, 이어서 T. Watson과 F. Crick은 DNA 의 3차 구조를 결정하면서 이 DNA 에 생물학적인 의미를 부여하였다. 이는 DNA의 복제 원리와 유전자에 담겨 있는 유전 정보가 단백질 합성 과정에 전달되는 근본 원리를 제안하였다. 이 가설은 그 후 실험적으로 증명되었고, 분자 생물학이라는 새로운 학문 분야를 탄생 시키는 계기를 마련하였다. 이어서 DNA 라는 유전 물질에 어떠한 형태로 유전 정보가 수록되어 있는가 하는 문제가 제기되었다. 이는 생물이 유전 정보를 DNA 에 수록하여 놓은 방법을 규명하는 유전 암호의 해독 작업이었다.
Nirenberg 와 Har Gobind Khorana 는 생체 밖 단백질 합성 기구와 합성 DNA 와 RNA 등을 이용하여 유전 암호를 해독하였다. 이로 말미암아 이 유전 암호가 모든 생물에게 공통적으로 적용 되고 있다는 사실을 알게 되었으며, 또한 이것은 유전 정보를 다른 생물 간에 교환하여 다른 생물 내에서 유전 정보의 합성 명령을 작동할 수 있다는 생각을 하게 되었다. 결국 1970 년대 말에는 유전 공학이라는 새로운 응용 분야가 등장하면서 1978 년에는 처음으로 대장균에 인슐린 유전자를 도입하여 재조합 사람 인슐린을 생산하였다. 이 유전 공학 기술은 대장균과 같은 미생물 범위에 머무르지 않고 고등 생물에도 적용되어, 거대 생쥐와 같은 형질 전환 동물과 식물이 등장하게 되었다.
더욱이 생명 과학 지식의 축적과 유전 공학 기술의 발달로 유전병 환자의 유전자를 정상적인 유전자로 교환하는 유전자 치료가 등장하게 되었다. 결국 유전 공학은 미래를 주도할 생명 과학 기술의 핵심 과학 기술로 부상한 것이다. 이와 관련하여 세계의 과학자는 생명 과학의 새로운 도전에 착수하였다. 사람과 타생물의 유전체 연구의 착수이다. 이는 생물의 청사진인 유전체에 담겨있는 모든 유전 정보를 규명하고자 하는 것이다. 그래서 보다 많은 유전 정보의 확보로 생명 현상의 이해 범위를 넓히면서 21 세기를 위한 생물 산업을 준비하려는 연구 노력이 경주되고 있다.

참고자료

· 없음