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유전체 혁명과 ‘멘델’ 그리고 완두콩
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유전체 혁명과 ‘멘델’ 그리고 완두콩
  • 이민섭 박사
  • 승인 2020.07.08 09:24
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[이코노믹매거진=이민섭 박사] 1차 유전체 혁명은 1990년 인간의 설계도인 유전자 전체를 분석해 보자는 인간 유전체 프로젝트(Human Genome Project:HGP)로부터 시작 되었다. 인간의 모든 DNA와 유전자에 대해 자세히 파악해보려고 한 인류 역사상 가장 도전적인 프로젝트 중 하나였다. 인간은 옛날부터 생물의 특징이 유전 된다는 것을 알고 있었다. 

다양한 농작물이나 가축 품종 개량의 바탕에는 유전에 대한 인식이 있었다.고대에 히포크라테스는 신체를 형성하는 요소들이 모여 다음 세대에 전달 된다고 보았다. 아리스토텔레스는 생물의 형상 이론에서 혈액에 들어 있는 물질이 포함한 어떤 형질을 유전의 원인으로 생각했다.

 유전적 현상을 과학적 실험을 통해 최초로 입증하고 체계화한 사람은 유전학의 아버지라 불리는 그레고리 멘델(Gregory Mendel)이다. 오스트리아 아우구스티노 수도회 수사인 동시에 식물학자였던 그는 1866년 완두콩의 잡종 교배 실험을 통해 확인된 “멘델의 유전 법칙”을 발표했다.

 멘델의 유전 법칙에 나오는 대로 어떤 형질을 포함하고 있는 물질이나 요소가 세포 안의 핵에 존재하는 염색체에 들어 있다는 사실이 밝혀진 것은 1910년 이후였다. 그리고 1952년 앨프리드 허시(Alfred Hershey)와 마사 체이스(Martha Chase)의 박테리오파지를 이용한 허시-체이스 실험(Hershey-Chase Experiment)을 통해 염색체 안에 유전 형질을 포함하고 있는 물질이 바로 핵산DNA(Deoxyribose Nucleic Acid)로 밝혀졌다. 

그 다음 해인 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭(Francis Crick)이 엑스선 회절(X-ray Diffraction)방법을 이용해 DNA가 이중 나선 구조이며 상보적인 염기가 쌍을 이루고 있다는 것을 알아 냈다.

 1955년 프레더릭 생어(Frederick Sanger)는 DNA와 단백질의 구성인 아미노산의 관계를 규명해 유전자가 어떻게 발현되며 몸에서 어떻게 구성되고 작동하는지에 대한 기작을 발견 했다.그에 따르면, 우리 몸속에 있는 수조 개의 세포에 핵이 존재하고,그 핵 안에 DNA가 염색체라고 하는 형태로 아주 촘촘하게 뭉쳐 있다.그리고 이 DNA가 필요에 따라 복제(Replication)되어서 새로운 염색체를 만들기도 하고, RNA라는 물질로 전사(Transcription)후 번역(Translation)이 되면서 생명체에 필요한 다양한 단백질을 만들고 있다는 것이다.

 또한 사람들 사이에 DNA 염기 서열에 미세한 차이가 있고,이 차이점 때문에 유전병에 걸릴 수 있을 뿐 아니라 모습,성향,질병에 대한  민감도와 약물에 관한 반응도 달라진다는 것을 알게 되었다.


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