유전자 조작을 할때 특정된 부분만 변형시키도록 할 수도 있나요?
유전자 조작을 하여 다른 생물을 탄생시킬 때
유전자 조작으로 인해 어떤 부분만이 추가될지, 어떤 부분만이 바뀔지를
직접적으로 선택하는 것이 가능한가요?
아니면 유전자 조작을 통해서 탄생한 여러 생명들 중에서
필요한 생물이 나오면 그것을 취하여
재생산하는 방식인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
CRISPR 효소를 사용하면 유전자단위에서 거의 모든편집이가능하고,
편집후에 제대로 제작이 되었는지 확인하는 작업을 거쳐야합니다.
방식은 특정생물의 유전자서열 사이의 중간을 끊어내어 추가하거나제거하는 방식으로 이루어집니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
실제로 크리스퍼 가위가 나옴에따라서 특정부위만 변형하는것이 가능합니다.
염기단위나 유전자단위로 표적편집을 수행할수있고, 편집후에 검증과 스크리닝이 필수적입니다.
경우에따라서는 이렇게 만들어진 유전자를 반복적으로 만드는것도 가능합니다.
최신 유전자 편집 기술, 그 중에서도 특히 CRISPR-Cas9를 사용하면 유전자를 직접적이고 선택적으로 조작하는 것이 가능합니다.
그래서 과학자들은 DNA의 특정 위치를 정확하게 지정하여 원하는 유전자를 추가하거나, 기존 유전자를 변경 또는 제거할 수 있죠.
이러한 기술은 과거의 무작위적인 변이 유도 방식과 달리, 비유하자면 컴퓨터의 코드를 편집하는 듯한 수정이 가능하다는 의미입니다. 하지만 이러한 기술도 100%의 정확도를 뜻하는 것은 아닙니다.
그렇기 때문에 조작 후에는 원하는 편집이 성공했는지 반드시 확인하는 과정을 거쳐야 합니다.
즉, 유전자 조작을 통해 탄생한 개체들 중에서 성공적으로 원하는 변화를 가진 생물을 골라 다음 세대를 재생산하는 방식이 결합되어 진행되는 것이죠.
결국 선택적인 조작과 결과물의 선별이 모두 필요한 과정이라 할 수 있습니다.
안녕하세요. 네, 질문해주신 것처럼 지금은 특정된 부분만 아주 정밀하게 바꾸는 것이 가능하지만, 실제로는 기술적 한계 때문에 정밀 편집 + 확인(선별/클리닝)의 조합으로 목표를 달성하는 경우가 많습니다.
특정 부분만 바꾸는 기술이 실제로 있는데요 대표적인 예시는 표적 유전자 편집으로, 유전체의 특정 위치, 예를 들어서 한 유전자의 특정 엑손, 특정 염기서열를 표적해서 돌연변이를 만들거나(노크아웃), 특정 서열을 집어넣거나(노크인) 교정할 수 있습니다. 대표 기술들로는 CRISPR-Cas 계열(가이드 RNA로 표적 지정), 징크핑거·TALEN 등이 있습니다. 정밀 편집 기법으로는 염기교정이나 프라임 편집은 ‘단일 염기’나 작은 서열만 바꾸는 데 특히 유리하며, 이중 가닥 절단 없이 교정할 수 있는 방법도 있습니다. 그러나 ‘정밀성’에도 현실적 제약이 있는데요 오프타깃은 표적이 아닌 곳에서도 변이가 생길 수 있으며 피해를 줄이려는 설계와 검증이 필요합니다. 다만 모든 세포나 모든 배아에서 100% 성공하지 않을 수 있으며, 배아 편집 시 일부 세포만 편집되어 한 개체 안에 편집된 세포와 편집되지 않은 세포가 섞이는 현상이 나타날 수도 있습니다. 감사합니다.
네, 유전자 조작 기술은 특정 유전자를 정확하게 편집하거나 삽입하는 방식으로 이루어집니다. 따라서 유전자 조작을 통해 다른 생물을 만들 때 원하는 부분만을 선택적으로 추가하거나 변형시키는 것이 가능합니다. 이는 무작위로 여러 생물을 만들어 필요한 것을 골라내는 방식이 아니며, CRISPR-Cas9와 같은 최신 유전자 가위 기술을 이용하면 특정 염기 서열을 정밀하게 교체하거나 삭제할 수 있어 원하는 형질만을 목표로 변형하는 것이 일반적입니다.
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