답변 내역

안녕하세요. 유전자 편집 기술은 생명체의 유전체에서 특정 DNA를 삽입, 삭제, 변형 및 치환하는 기술인데요, 유전자 가위 기술이라고도 일컬어 지며, 유전성 난치 질환의 치료나 동·식물의 품종 개량 등에 활용되고 있습니다. 유전자가위 기술은 특정 염기를 잘라내는 데 활용하는 효소의 종류에 따라 1세대 징크핑거 뉴클레이즈와 2세대 탈렌, 3세대 크리스퍼로 나뉘는데요, 3세대인 크리스퍼 Cas9 유전자가위는 기존 기술에 비해 간편하고 정교합니다. 현재는 4세대 유전자 편집 기술인 프라임 에디팅 기술까지 발전해 있는 상태입니다. 영국에서 난치성 혈액암에 걸린 10대 소녀에게 유전자 편집기술의 하나인 ‘염기 편집(Base Editing)’을 세계 최초로 적용해 치료에 성공한 사례가 있습니다.

안녕하세요. '그람염색법'이란 세균의 세포벽 구조 차이를 이용하여 분류하는 기초적 세균염색법의 일종이라고 할 수 있습니다. 우선 열고정시킨 세균을 염기성색소로 염색한 후, I2-KI 혼합용액으로 처리한 다음, 아세톤 또는 알코올로 탈색하여 다른 색소로 염색합니다. 이때 처음에 염색한 색소인 '크리스탈바이올렛'으로 염색되는 것을 그람양성세균이라고 하고, 두번째 염색색소인 '사프라닌'으로 염색되는 것을 그람음성세균이라 합니다. 먼저 그람양성균에 결합된 보라색 색소인 크리스탈 바이올렛은 탈색 과정에서 탈색이 되지 않지만 그람음성균의 경우 크리스탈바이올렛이 탈색됩니다. 이후 사프라닌으로 염색하는 과정에서 보라색의 그람양성균에 붉은 색소가 결합되어도 겉보기에는 변화가 나타나지 않고 그대로 보라색을 나타내며, 탈색된 그람음성세균에는 붉은색 색소만 결합되어 겉보기에는 붉게 보이는 것입니다. 이때 세포벽인 펩티도글리칸 층이 두꺼운 그람양성세균의 경우에는 크리스탈 바이올렛이 씻겨나가지 않으나, 그람음성세균의 경우에는 펩티도글리칸층이 얇아서 씻겨나가는 것입니다.

안녕하세요. 네, 한반도에서도 공룡 화석이 발견되었는데요, 우리나라에서 발견된 최초의 공룡 화석은 1972년 경남 하동군 수문동 해안에서 발견된 공륭 알껍데기 화석이며, 그 이후에 전남 및 경남 지역을 중심으로 공룡의 뼈, 알, 발자국 화석이 잇달아 발견되었습니다. 또한 대표적으로 한반도에서 살았던 공룡들을 두 종류 정도 보자면 각 지역의 명칭을 따서 이름을 붙인 '부경고사우루스'와 '코리아노사우루스 보성엔시스'가 있습니다.

안녕하세요. '모기'란 파리목 모기과 곤충의 총칭인데요, 모기의 종류로는 지구상에 총 약 3,500종이 알려져 있으며 한국에서는 56종이 기록되어 있습니다. 우리나라에서 감염병을 옮기는 모기들로는 지카바이러스와 뎅기열을 옮기는 흰줄숲모기, 일본뇌염을 옮기는 빨간집모기, 말라리아를 옮기는 중국얼룩날개모기, 사상충을 옮기는 토고숲모기 등이 있습니다. 또한 가장 위험한 모기는 전 세계 열대와 아열대 지역은 물론 온대지역에서도 발견되는 이집트숲모기(Aedes aegypti)이며, 이 모기는 뎅기열,치쿤구니야열, 지카열, 황열바이러스를 포함한 다양한 질병들을 전파시키는 매우 위험한 동물이라고 할 수 있습니다.

안녕하세요. 생태계 교란 어종은 원래 서식지 외의 지역으로 이동하여 그 지역의 생태계에 부정적인 영향을 미치는 종을 의미합니다. 한국 어종 중 일부가 다른 국가에서 교란 어종으로 취급되는 경우가 있습니다. 예를 들자면 우리나라의 대표적 담수어종인 가물치(Channa argus)가 미국의 하천이나 웅덩이로 이입돼 작은 물고기나 개구리 등을 왕성하게 잡아먹으면서 현지 수생태계를 교란하는 침략적 외래생물로 지정되어 퇴치에 골머리를 앓고 있다고 합니다.

안녕하세요. 땅에 굴을 파고 사는 두더지는 몸이 땅속 생활에 맞게 적응, 및 진화를 하였는데요, 두더지의 눈이 퇴화된 주된 이유는 그들의 서식 환경과 생활 방식에 있습니다. 땅속에서 생활하는 두더지는 대부분의 시간을 어둡고 협소한 터널 속에서 보내기 때문에, 시각보다 촉각, 후각, 청각 등의 다른 감각이 더 중요해졌습니다. 이러한 환경적 요인이 오랜 세월에 걸쳐 두더지의 눈이 퇴화하게 만든 주된 이유입니다. 두더지는 주로 땅속에서 생활하며, 지하 터널 속은 빛이 거의 없거나 아예 없으며 이 때문에 시각이 크게 필요하지 않습니다. 이처럼 빛이 거의 없는 환경에서는 눈이 큰 역할을 하지 않기 때문에, 진화 과정에서 두더지의 시각 기관이 점점 퇴화하게 되었습니다.

안녕하세요. 우리 몸이 최적의 기능을 발휘하려면 체내 60~70%의 수분 함량을 꾸준히 유지해야 하는데요. 하루 동안 약 2.4L의 물이 땀과 소변, 대변, 호흡 등으로 빠져나가기 때문에, 음식과 물 섭취로 수분을 보충해 줘야 합니다. 가장 기본적으로 배출량만큼 섭취하면 되는데, 성인은 일반적으로 하루에 2.4~3L 정도의 수분을 배출합니다. 보건복지부의 '2020 영양소 섭취 기준'에 따르면 일반적인 성인 기준 하루 1,900~2,600mL 정도의 수분을 섭취할 것을 권장하고 있습니다.

안녕하세요. CRISPR-Cas9는 유전자를 정밀하게 편집할 수 있는 기술로, 특정 DNA 서열을 자르고 교체할 수 있는 도구입니다. 그러나, 인슐린 대량 생산을 위한 클로닝 과정에서는 CRISPR-Cas9보다는 제한효소와 리가아제 같은 더 전통적인 유전자 조작 도구들이 주로 사용됩니다. CRISPR-Cas9 시스템은 특정 유전자 서열을 정밀하게 자르기 위해 사용되며, 주로 유전체 편집에 사용됩니다. 이 과정에서 플라스미드는 주로 Cas9 단백질과 gRNA(guide RNA)를 전달하기 위한 벡터로 사용될 수 있습니다. 하지만, 플라스미드를 잘라내는 과정에서는 제한효소와 유사한 방식으로 사용되지 않습니다.

안녕하세요.지구상에는 일부 생물들이 이론적으로 "영생"을 하는 것으로 알려져 있습니다. 하지만 이러한 생물들의 영생 원리를 인간에게 접목하여 영생을 가능하게 하는 것은 현재로서는 현실성이 매우 낮습니다. 작은보호탑 해파리는 성숙한 상태에서 다시 유년기로 돌아갈 수 있는 능력이 있습니다. 이 과정이 무한히 반복될 수 있기 때문에 이론적으로 영생을 할 수 있다고 여겨집니다. 히드라는 세포의 지속적인 재생을 통해 노화를 겪지 않는 것으로 알려져 있습니다. 이는 히드라의 줄기세포가 끊임없이 분열하여 새로운 세포를 생성할 수 있기 때문입니다. 하지만 인간과 이러한 생물들 사이에는 매우 큰 생물학적 차이가 있습니다. 예를 들어, 불로초 해파리의 세포 재생 메커니즘을 인간에게 그대로 적용하는 것은 매우 어려운 일입니다. 인간의 세포는 복잡한 시스템으로 이루어져 있으며, 세포 재생 과정이 잘못되면 암과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 하지만 인간의 염색체 말단에 존재하는 반복서열인 텔로미어가 짧아졌을 때 이를 다시 복제하는 텔로머라아제를 이용하는 연구를 지속한다면, 인간의 수명을 연장할 수 있을 것입니다.

안녕하세요.단성생식(Parthenogenesis)은 일반적으로 번식을 위해 수컷의 정자가 필요한 암컷 동물이 짝짓기 없이 번식하는 무성생식(Asexual reproduction)의 한 형태인데요, 단성생식은 암컷이 자신의 세포 두 개를 융합해 배아를 만드는 것입니다. 척추동물의 단성생식은 과거엔 희귀한 것으로 여겨졌지만 DNA 분석기술이 발전하며 도마뱀, 뱀, 상어, 가오리 등 80여 종에게서 확인되었으며, 무척추동물 중에서는 벌, 딱정벌레, 전갈, 물벼룩, 성게, 새우 등이 단성생식을 한다고 알려져 있습니다.