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[현대] 유전공학 (브리)
유전공학 遺傳工學 genetic engineering 현존하는 생물 및 완전히 새로운 형태의 잠재세대를 의도적으로 변화시키기 위한 광범위한 기술. 실제로 유전공학에는 인위선택과 모든 생물의학 기술들이 포함되는데 이러한 기술로는 인공수정, 시험관 내 수정(예를 들면 시험관 아기), 정자은행, 클로닝, 유전자 조작 등이 있다. 특히 관심을 끄는 것은 둘 이상의 생물에서 얻은 디옥시리보핵산(deoxyribonucleic acid/DNA)을 세포나 시험관 내에서 결합시키는 재조합 DNA실험이다. DNA는 유전정보의 운반자로서 단백질 합성을 지시한다. 대부분의 재조합 DNA 연구에는 외부 유전자를 세균의 플라스미드에 삽입시키는 일이 수반된다. 플라스미드는 세균 내에 있는 작은 고리형태의 DNA로서 유전정보의 주저장체인 염색체와 별도로 존재한다. 그렇지만 플라스미드는 염색체에 있는 DNA와 마찬가지로 단백질 합성을 지시할 수 있으며 세균의 자손으로 전달된다. 그러므로 포유동물의 유전자와 같은 외부 DNA를 세균에 삽입함으로써 연구자들은 삽입된 유전자를 거의 무제한으로 복사할 수 있게 되었다. 게다가 만일 삽입된 유전자가 작동될 수 있는 것이라면 즉, 단백질을 합성할 수 있는 것이라면 변환된 세균은 외부 DNA에 의해 지시된 단백질을 생산할 것이다. 이러한 실험은 특별한 관심의 대상이 되어왔는데, 이는 이러한 실험을 통해 해롭고 위험할지도 모르는 형질이 주입된 미생물, 예를 들면 항생제에 저항성이 있는 미생물, 독소를 생산하거나 질병의 원인이 되는 미생물 등의 유출과 같은 공포스런 일이 생길 수도 있기 때문이다. 그러나 긍정적인 면에서 보면 재조합 DNA의 연구를 통해 유전자의 기능과 구성에 대한 이론적·실제적인 면을 좀더 이해할 수 있게 되었다. 이러한 연구를 통해 인간의 인슐린을 합성할 수 있는 세균이 만들어졌으며, 다양한 생물학적 단백질을 합성할 수 있는 가능성이 마련되었다. 식물의 경우는 유전자 조작을 통해 질소를 고정하도록 만들 수 있고, 유전과 관련된 질병은 비정상 유전자를 정상 유전자로 대체하여 고칠 수 있다. 1980년대에는 재조합 DNA 연구 결과를 가지고 특허를 얻을 수 있게 되었다. 1986년 미국 농무부는 유전적으로 변환된 생물체의 판매를 승인했는데, 유전적으로 변환된 이 생물체는 단일 유전자를 잘라 만든 바이러스로서 가성광견병 백신으로 사용된다. 1994년 미국 몬샌토사는 일명 프레브 세이브(FLAVR SAVR) 토마토를 개발했다. 이는 유전자를 변형시킨 최초의 농작물이었는데, 저장 기간을 늘리기 위해 잘 무르지 않도록 만든 제품이다. 이후 미국과 캐나다를 비롯한 여러 나라들은 콩과 옥수수를 비롯한 다양한 농작물의 유전자를 변형시켜 농약이나 병충해로부터 피해를 덜 입게 만들어 수확량을 대폭 늘렸다. 하지만 유전자가 변형된 농작물이 건강과 생태계에 부정적인 영향을 미칠지 모른다는 논란이 끊이지 않고 있다. 1997년 2월 영국 스코틀랜드 에든버러에 있는 로슬린 연구소에서 최초로 복제양 돌리가 태어났다. 정자와 난자가 수정한 형태가 아니라 어미의 젖세포 하나로 새로운 생명체가 만들어진 것이다. 1999년 2월 경기도의 한 목장에서도 국내 최초로 복제송아지 '영롱'(young-long)이가 태어났다. 서울대 수의학과 생명공학연구실 황우석교수팀이 과학기술부 G-7프로젝트 '신기능생물소재개발사업'의 일환으로 수행한 과제였다. 영롱이가 태어남으로써 한국은 영국(양)·일본(소)·뉴질랜드(소)·그리고 미국(쥐)에 이어 5번째로 동물복제에 성공한 나라가 됐으며, 젖소로는 세계 최초다. 동물복제가 성공적으로 이루어지자 인간을 복제할 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 1998년 12월 한국 경희의료원 불임클리닉 연구팀이 인간의 난구세포를 4세포기까지 복제하는 데 성공했다고 언론에 밝혀 세계적으로 화제를 모았다. 하지만 이는 실험의 성공성 여부에 대한 의구심과 함께 윤리적 이유 때문에 각계의 거센 반발을 샀다. → 생물공학, 유전자검색법, 유전자도서관, 유전자도입 마우스, 유전자요법, 유전자 클로닝, 재조합 DNA 출전 : [브리태니커백과사전 CD GX], 한국브리태니커, 2004 |
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