유전자 기술 / 사비네 리벤헤름

 

 

유전자 기술이란 무엇인가

 

 

초콜릿에서 인슐린까지

• 생물기술(BT)을 유럽공동체에서는 색으로 표현한다. 의약에 관련된 유전자는 RED, 농업에 관련된 기술은 GREEN, 산업공정 관련 기술은 WHITE로 표현한다.
• 대부분의 경우 유전자 검사에서 '양성'으로 결과가 나오면 (태아에게 이상이 있음) 이는 곧장 낙태로 이어진다. 

 

유전자 기술이 아닌 것은 무엇일까

• 배양은 유전자 기술이 아니다.
• 생식 기술 방법 중 시험관 수정이라고 하는 인공수정은 암컷의 몸체 밖에서 난자와 정자를 수정시키는 것이다. 이러한 기술 방법에는 유전자의 암호해독이나 변형이 이용되지 않으므로 유전자 기술이라 할 수 없다.

 

유전자 기술은 어떻게 작동하는가

• 대다수 연구자들에게 유전자 기술은 약간의 화학과 분자생물학에다가 세포, 유전자 등 맨눈으로는 볼 수 없는 물질을 다루는 기술을 적용하는 것을 의미한다.
• DNA 띠는 길이가 약 2m, 일반 체세포는 물론 머리카락 세포부터 혈구 세포에 이르기까지 인간의 모든 세포에 들어 있다. 초파리는 4쌍, 완두콩은 7쌍, 인간은 23쌍의 염색체를 가지고 있다. 이런 유전물질을 통틀어 유전체_게놈이라고 한다.
• A,T,G,C
• 연구자들이 가장 애용하는 유기체 복사기인 대장균 박테리아, 인간의 내장 속에 살지만 해를 끼치지는 않는다.

1) 자르고 붙이기 '분자 가위'

2) 복제

3) 옮겨 심기 (유전자 전이)

유전자 기술에서 가장 중요한 수단은 분자 가위, 접착제, 유전자 복제, 유전자 전이체이다.

 

• 유전체_게놈이란 어떤 생물이 그 생물로 존재하는 데 꼭 필요한 유전자(정보)의 모든 것을 뜻한다. 

 

 

유전자 기술의 역사

 

▶멘델의 유전법칙

▶DNA 발견의 역사

• 1869년 DNA의 최초 발견 - 스위스 생리학자 미셰르 
  연어 정자의 핵을 깨뜨리면 핵 내부에서 끈적끈적한 느낌을 주는 물질이 쏟아져 나오며, 이 물질이 산성을 띠고 있었다.  핵+산 = 핵산 nucleic acid
• 1920년 독일의 화학자 포일겐 - DNA를 염색할 수 있는 염색약을 개발 - 염색체 발견
• 1909~1929 레빈(록펠러연구소) - DNA(디오시리보오스), RNA(리보오스), ATGC
• 1930년 애스트버리 - 분자생물학 용어 처음 제안: DNA가 섬유 축에 따라 0.334mm의 규칙적 간격

 

인간의 개량과 선택

• 모든 생명체는 매일매일 생존경쟁에서 우열을 다투어야 하고 가장 잘 적응하여 살아남은 것만이 번식에 성공할 수 있다. (다윈의 적자생존)
• 우생학이라는 과정을 통해 인간의 유전적 질을 개선하려는 노력은 인류의 어깨에 힘든 짐을 올려놓겠지만, 결국 우생학은 생의 기쁨과 인간의 유용성을 드높이는 데 크게 기여할 것이다." 이런 말은 나치 시대에나 나올 법하지만 그렇지 않다. 이 말은 1962년 라는 심포지엄에서 진화 연구자이자 당시 유네스코의 사무총장이었던 줄리안 헉슬리 경의 개회사에서 나온 것이다. 런던에서 열린 이 심포지엄에서 학계 최고 권위자들(총 27명으로, 참석자에는 6명의 노벨상 수상자를 비롯하여 유명한 생물학자, 사회학자, 인류학자, 의학자 등이 망라되었다)은 인간을 유전적으로 개선하는 문제를 파고들었다. 분자생물학자인 조슈아 레더버그는 현대 유전자 기술의 방법론을 보고하면서 유명한 헉슬리의 말을 빌렸다. "우리가 유전적 개선이라는 창조적 작업을 소홀히 한다면, 지식이라는 보물을 자칫 낭비하고 마는 것이 아닐까요?" 이 모임의 영광스러운 마무리는 유전학자 J. B. S. 홀데인에게 돌아갔다. 그는 폐회사에서 청중을 놀라게 하는 말을 내뱉고 말았다. 강철같이 튼튼하고 긴꼬리원숭이처럼 민첩하여 우주탐색에 적합한 '꼬리 달린 인간'을 유전자 기술로 만들어 내겠다는 포부를 밝힌 것이다. 좌중을 웃기려고 했든 진심으로 그랬든 의미심장한 말이다. 

 

 

의약 분야

• 유전체 프로젝트의 목표는 30억 개의 염기쌍의 단순한 배열을 확인하는 데 그치지 않고 그 속에서 유전자의 경계와 어떤 특성을 찾아내는 것, 즉 해석하는 일이다.
• 유전자 검사가 건강한 삶을 가져다 줄 것이라고 기대하다가는 배신감을 느끼게 될 것이다. 모든 질병 가운데 아주 일부만 이 방법으로 밝혀질 뿐이며, 검사 결과는 '아마 이럴 수도 있다'는 개연성만을 말해 주기 때문이다. 게다가 이 검사는 치료와는 무관하다.
• 유전자 기술의 의약품에 대한 의문
  1) 과연 치료 효과가 있을까?
  2) 인간의 신체와 물질적으로 동일하다고 해서 이넻와 동일한 작용물질에 부작용이 없을까?
• '열쇠 유전자'

생명 분야

• 초음파에서 양수 검사까지 
• 출산 전 진단방법 - 양수 안에 태아에서 떨어져 나와 떠다니는 세포들을 검사(양수검사)를 통해 다운 증후군같은 염색체 이상 질병이나 성염색체 확인
• 착상 전 진단이란 배아에서 세포를 떼어 내어 유전적 검사를 하는 것이다. 여기서 유전적 결함이 발견되면 이 배아는 버려지고, 결함이 없으면 여성의 자궁으로 옮겨진다. PID (Preimplantation Diagnose)
• PID는 소모적인 배아 연구일 뿐만 아니라 인간을 선택하는 방법이다.
• 오늘날 의학이 발달한 덕분에 유전적 결함을 가진 아이들이 살아남을 수 있는 가능성이 높아지고 있지만, 동시에 해마다 유전적으로 별 문제없는 건강한 배아들이 의료기관에서 죽음을 맞이하고 있다.
• 인간이란 유전자 총합 이상의 존재이며 유전자 기술의 개념만으로는 파악할 수 없다.
• 독일에서는 착상 전 진단과 배아 복제 및 조작을 허용하라는 요구가 거세다.

식량 분야

• 살아 있는 유기체를 가지고 유전자 기술로 실험한 것들이 예기치 못한 결과를 불러올 수 있다.
• 전기나 화학물질을 이용하여 세포벽을 뚫어 유전물질을 심기도 한다.
• 해충에 저항력을 가지려면 식물이 해충으로부터 자신을 보호하는 독성 물질을 생산해야 한다.
• '사람들이 유전자 조작 작물을 먹으면 근본적으로 어떤 영향을 받는가?'
• 모든 것을 통제할 수 있을까?
• 유전자 전이는 극히 드물게 일어나는 현상이지만, 분명 진화를 통해 수백만 년 전부터 이루어져 왔던 방식이다.
• 유전자 기술을 이용해 새롭게 사용되는 효소와 첨가제는 알레르기를 유발할 가능성이 더 높다.
• 노바티스 회사의 bt-옥수수에 대한 분노의 폭발 - 안정성 문제가 충분히 검토되지 않음

유전 기술 관련 법률

• 배아 보호법 - 인간의 배아 복제를 허용하지 않으며 수정된 난자 세포를 인공적으로 복제할 수 없다. 착상 전 진단을 받기 위한 목적으로 인공수정을 하는 행위도 금지되어 있다.
• 하나의 인간인가? 아니면 세포덩어리인가?
• 배아는 8개의 세포를 가지고 있는 단계에 불과하다. 그것을 온전한 하나의 생명체로 봐야 할 것인가, 세포의 결합체로 보아야 할 것인가? - 이것이 핵심적 쟁점이다.

유전자와 자본

세계 시장과 거대 기업

• 가장 성공한 기업은 암젠 Amgen과 바이오젠 Biogen이었다.
• 스위스, 시바 + 산도즈 합병 = 노바티스
• 영국, 아스트라 + 제네카  = 아스트라제네카
• 미국, 뒤퐁 - 파이오니어 하이 브레드 Pioneer Hi-Bred

유전자 기술의 미래

• 유전자 기술 없이는 미래에 어리석은 일로 시간을 낭비할 것이다. 
• 누구를 위한 미래인가
• 선택과 디자인이 부모만이 아니라 사회 전체의 이름이나 공동선의 이름으로 행해진다면? 이런 일을 과연 막을 수 있을까?
• '유전자 기술이 해답이다. 그런데 문제가 뭐였지?'

 

 

 

 

 

 

 

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