인간은 예로부터 유전자를 조작해 왔습니다. 그중에서도 식물의 유전자 조작은 특히 농작물의 신육종을 만드는 데 큰 역할을 합니다. 크리스퍼 유전자 가위는 유전자 조작의 새로운 도구로서, 식물뿐만 아니라 동물과 인간에게도 적용될 수 있는 혁신적인 기술입니다.
유전자 치료의 어려움과 크리스퍼의 역할
유전자 치료제를 만드는 것은 어렵지 않았지만, 이를 인체에 안전하게 주입하는 방법과 유전자가 몸속에서 사라지지 않고 지속적으로 작용하는 방법은 큰 문제였습니다.
세포를 몸 밖으로 꺼내서 유전자를 주입한 후 다시 넣어주거나, 유전자를 몸속에 바로 주입하는 방법을 사용해도 주입한 유전자는 금세 사라져 버립니다.
이로 인해 유전자 치료는 비용과 효율의 문제로 인해 많은 사람들에게 제공되지 못하는 상황이었습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 크리스퍼 유전자 가위가 등장했습니다. 크리스퍼는 Cas 단백질과 sgRNA를 이용하여 염색체의 특정 부분을 과감하게 잘라내고, 이를 이어 붙여서 염색체의 염기서열을 바꿀 수 있습니다.
이 방식으로 이상이 있는 유전자를 정상으로 되돌려 놓으면 세포가 분열할 때마다 정상 세포가 생겨나게 되어 병을 치료할 수 있습니다.
크리스퍼 유전자 가위는 이전의 제한효소와는 달리 원하는 곳에 정확하게 DNA를 자를 수 있는 놀라운 능력을 가지고 있습니다.
이 가위를 이용하면 DNA를 안전하게 자르고 붙일 수 있으며, 한 번 자른 DNA는 영원히 치료된 상태로 유지될 수 있습니다.
크리스퍼 유전자 가위의 활용
크리스퍼 유전자 가위는 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.
예를 들어, CRISPR Therapeutics에서는 겸상 적혈구병과 β-지중해 빈혈을 치료하기 위해 유전자 가위를 사용한 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 세포를 몸 밖으로 꺼내서 유전자 치료를 수행한 후 세포를 다시 몸에 주입하는 방식으로 이루어집니다.
또한, 레버 선천성 흑암시라는 유전병을 치료하기 위해 망막에 직접 크리스 퍼를 넣어주는 방식으로 치료를 시도하고 있습니다.
크리스퍼 유전자 가위를 다룬 작품 추천
크리스퍼 유전자 가위 기술과 관련된 작품으로는 넷플릭스 다큐시리즈 ‘Unnatural Selection’가 있습니다.
이 작품은 크리스퍼 유전자 가위 기술이 어떤 혁신을 가져왔는지, 그로 인해 어떤 일들이 벌어지는지를 생생하게 담아냈습니다.
또한, 월터 아이작슨의 책 ‘The Code Breaker’는 크리스퍼 유전자 가위의 발견과 발전 과정을 다루고 있으며, 크리스퍼 유전자 가위에 대한 더 깊은 이해를 돕는 좋은 자료입니다.
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