올해 노벨화학상 수상자로 유전자 편집 기술(CRISPR)를 개발한 에마뉘엘 샤르팡티에, 제니퍼 A. 다우드나가 선정되었다. 

소개글

"올해 노벨화학상 수상자로 유전자 편집 기술(CRISPR)를 개발한 에마뉘엘 샤르팡티에, 제니퍼 A. 다우드나가 선정되었다. "에 대한 내용입니다.

목차

1. CRISPR의 작동 원리를 설명하시오. 
2. 식물, 동물, 사람을 대상으로 CRISPR를 활용할 때의 생명윤리적 문제점과 해결방안에 대한 자신의 의견을 기술하시오.
3. 참고문헌

본문내용

1. CRISPR의 작동 원리를 설명하시오 

2020년 노벨화학상은 유전자 가위인 CRIPSR-Cas9(크리스퍼-캐스9)의 작동원리를 시험관 실험으로 규명하면서 새로운 유전체 교정 기법을 개발하는데 기여한 공로를 인정받은 것이다. CRISPR는 1987년 일본의 오사카대 나카다 교수팀이 최초로 발견한 것으로서 세균의 DNA에 보편적으로 존재하는 반복적이고 규칙적인 염기서열을 일컫는 용어이다. 프란시스코 모지카 스페인 알리깐떼대 교수와 함께 여러 연구자들이 연구를 이어가면서 바이러스를 물리치기 위한 미생물의 면역체계를 규명해냈다. 그리고 세균 특이적 바이러스에 감염됐는데도 죽지 않고 살아서 바이러스의 DNA 일부를 잘라내어 자신의 유전체에 차곡차곡 삽입하는 경우를 CRISPR(Clusters of Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats)라고 칭하게 되었다. CRISPR 영역은 RNA로 전사되어서 잘게 쪼게 진 이후에 세포 내에 있는 Cas9 단백질과 결합함으로 RNA-단백질 복합체를 형성하는 것이다. 이때 같은 바이러스가 다시 세균에 침입하게 되면, CRISPR-Cas9 복합체가 바이러스의 염기서열을 인식해서 결합한 후에 절단함으로 세포를 보호하게 되는 것이다. 샤르팡티에 교수는 CRISPR-Cas9 복합체에 기존부터 존재하던 crRNA(크리스퍼RNA) 외에도 tracrRNA가 존재한다는 것을 알아냈고, 이 tracrRNA가 CRISRP 영역이 전사된 이후에 다시 여러 개의 crRNA로 쪼개지기 위한 결정적인 역할을 한다는 사실을 최초로 규명하게 되었다. 그리고 이것은 CRISPR 작동기작의 퍼즐을 푸는 단초를 제공하게 된 것이다. 샤르팡티에는 2011년에 미국미생물학회에서 다우드나 교수를 만나 공동연구를 시작했는데, crRNA와 tracrRNA의 주요한 부위를 연결해서 single guide RNA(sgRNA)를 만들어냈고. Cas9-sgRNA 복합체가 시험관에서 sgRNA와 상보적인 염기서열을 지니고 있는 표적 DNA를 절단한다는 것을 입증하게 된 것이다.

참고 자료

김형석(2019). 크리스퍼 유전자 편집기술을 위한 아데노바이러스 벡터 시스템 개발.
한국산업기술대학교 일반대학원 석사학위논문.
이수빈(2018). 유전자 편집 기술의 윤리·법·사회 문제 해결방안. 연세대학교 대학원
의료법 윤리학협동과정 석사학위논문.
과학자가 본 노벨상 vol.3 노벨화학상, ibs 기초과학연구원.
유전자 가위 기술, 동물실험 윤리마저 “싹뚝”, beautynury, 2018.10.23.
유전자 편집의 윤리, 어떻게 바라봐야할까?, 미래과학 <김준력의 의학과 서사>, 2018.2.14.