유전자 발현이란 DNA 염기 서열이 형질로 나타나는 과정이야. 이 내용은 고등학교 1학년 과학에서 배우는 내용이고, 앞으로 나올 유전자 가위의 전반적인 내용을 이해하기 위해서 반드시 익혀야 하는 것이란다. 즉, 수학의 구구단 같은 기본 내용인 거지.
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크리스퍼 유전자 가위는 불치의 유전병을 치료할 수도 있고, 농작물을 개량하여 식량난도 해결할 수 있어. 이제 우리는 크리스퍼 유전자 가위로 현재까지 해낸 일과 앞으로 할 수 있는 일을 살펴 볼 거야. 기대되지 않니?
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사실 연어보다 먼저 유전자를 변형한 동물은 돼지였어. 2000년대 초 일본에서는 시금치 유전자를 돼지에 도입했어. 돼지고기에는 지방이 많은데, 알다시피 동물성 지방을 많이 먹으면 건강에 좋지 않아. 그래서 돼지가 지방을 대사할 때, 건강한 지방산을 만들도록 시금치의 유전자를 도입한 거야.
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아시아 코끼리 세포를 채취한 후 털매머드 유전자를 아시아 코끼리 유전체에 편집해 넣으면 털매머드를 부활시킬 수 있을 거야. 물론 크리스퍼-캐스9 기술이 사용되겠지. 이 일은 쉬운 일이 아니야. 무려 DNA 염기 150만 개를 편집해서 넣어야 하거든. 그렇게 새롭게 편집된 세포로 배아를 만들어 아시아 코끼리의 자궁에 임신시키면 매머드의 성질을 가진 아시아 코끼리가 탄생할 거야.
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유전자 드라이브 된 아시아잉어가 반대로 원래 서식지인 아시아로 돌아오면 어떻게 될까? 문제가 없는 아시아의 잉어도 멸종하게 돼. 그래서 과학자들은 이런 모든 문제를 생각하고 대비하고 있어. 원래의 유전자를 회복할 수 있는 크리스퍼-캐스9을 만들어야 할 수도 있지. 면역 드라이브라고 이름 붙이면 될까?
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2015년 『MIT 테크놀로지 리뷰』에는 ‘외과의사들이 돼지에서 영장류로의 장기이식 기록을 깨뜨렸다’라는 내용이 실렸어. 연구자들은 개코원숭이에게 이식한 돼지 심장을 945일 동안 뛰게 했으며, 콩팥은 136일 동안 지속하여 기록을 세웠어. 장기간 거부반응을 막기 위해 인간의 유전자를 추가했다고 해. 상상 속에서만 일어날 줄 알았던 돼지 장기를 인간에게 이식하는 일은 이제 시간문제야.
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인공적으로 생물을 만들었다는 건 더 복잡한 생물도 만들 수 있다는 뜻이야. 이제까지는 기술과 예산이 문제였지만, 그 제약이 점차 사라지고 있어. 최근에 염기당 25센트 정도 면 DNA 합성을 해 주는 회사가 생겼어. 수천 개의 염기 서열을 갖는 유전자를 주문하면 2~3일 내에 합성해서 배달해 준다고 해.