본문 바로가기

염기서열

토마토 유전자 정보 해독 토마토 유전체의 전체 염기서열이 모두 해독되었습니다. 이번 연구에는 한국생명공학연구원 허철구 박사팀과 서울대 최도일 교수팀 등 국내 연구진을 포함해 14개국 300여 명의 국제 공동연구로 진행되었습니다. 토마토 유전체 염기서열 분석은 국제 컨소시엄을 구성해 12개의 염색체를 참여 국가에 하나씩 나누는 방법으로 진행되었으며, 한국은 2번 염색체를 할당 받아 분석을 진행했습니다. ■ 토마토는 가지, 고추, 감자 등과 같은 가지과 식물의 연구모델식물로서 연간 세계 교역량이 10조 원에 달하는 중요한 채소작물입니다. 가지과 식물은 진화적으로 가장 종 분화가 다양하게 일어난 식물 분류군 중 하나로, 지구상에 3000개 이상의 종이 알려져 있습니다. ■ 염기서열분석 방법은 인간유전체 분석에 활용된 1세대 염기서열 .. 더보기
유전자 한 가닥만 자르는 유전자가위 유전자가위(engineered nuclease)는 특정 염기서열(DNA 표적 자리)을 인식해 절단하거나 교정하도록 고안된 인공 제한효소로, 인간세포를 포함한 모든 동식물 세포에서 특정 유전자를 절단해 변이를 일으키거나 교정하여 다양한 질병을 치료하는데 사용되는 신기술입니다. 유전자가위 기술은 유전자의 염기서열을 교정하거나 뒤집어진 유전자를 원상 복구할 수도 있습니다. 서울대 김진수 교수가 주도적으로 개발·보급한 이 기술은 지난해 세계 최고 권위의 '네이처'지 자매지인 'Nature Methods (IF=20.7)'에서 '올해의 기술(Method of the Year 2011)'로 선정된 바 있습니다. 지금까지 유전자가위 기술은 이중나선 DNA 두 가닥을 모두 잘라내 독성을 일으키거나, 표적하지 않은 곳에.. 더보기
진돗개는 순수 계통을 가진 고유 품종 한국생명공학연구원 유전체자원센터 박홍석 박사팀은 유전체 해독을 통해 진돗개가 순수 계통을 가진 고유 품종이란 사실이 밝혀냈습니다. 개는 전 세계적으로 400여 종류의 품종이 있는데, 유전체가 해독된 것은 2005년 복서(Boxer)라는 품종 이후 세계에서 두 번째입니다. 복서(Boxer)는 독일이 원산지인 품종으로 군견, 호신견, 애완견 등 다양한 용도로 사육되며, 2005년 미국 MIT와 영국 생거 센터(Sanger Center)에 의해 유전체가 해독되었습니다. 연구팀은 진돗개 유전체를 해독한 후 복서 유전체와 비교 분석해 진돗개만의 유전학적 특징을 밝혀내었습니다. 연구결과 진돗개와 복서의 유전체 염기서열 변이는 약 0.2%로, 사람의 인종 간 변이가 0.1%점을 감안할 때 두 품종 간에 큰 유전적 차.. 더보기
혈우병, 뒤집어진 유전자를 원상 복구해야 사람들의 유전체 염기서열을 서로 비교해 보면 어떤 사람은 다른 사람에 비해 특정 유전자의 일부가 뒤집어져 있기도 하고 삭제되어 있기도 하며, 중복되어 있기도 합니다. 이러한 변이를 '구조변이'라고 하는데, 이 구조변이는 여러 질병의 원인이 되기도 합니다. 암, 지중해빈혈증, 혈우병 등 다양한 질환이 특정 유전자의 일부가 뒤집어져 발생합니다. 특히 중증 혈우병 환자의 대다수는 8번 혈액응고인자 유전자의 일부가 뒤집어져 단백질이 제대로 만들어지지 않아 발생합니다. □ 서울대 김진수 교수팀이 뒤집어진 혈우병 유전자를 다시 뒤집어 원상 복구하는 신기술을 개발했습니다. 김진수 교수팀은 인간 염색체의 일부가 뒤집어지기도 하고 중복되기도 하는 과정을 실험실에서 인위적으로 재현하는데 처음으로 성공했습니다. 김 교수팀은.. 더보기
바이오컴퓨터, 핵산중합효소 조절로 로직 게이트 구현 KAIST 생명화학공학과 박현규 교수가 핵산중합효소의 비정상적인 활성을 금속이온을 통해 조절하고, 이를 이용해 바이오 컴퓨터를 포함하는 미래 바이오 전자 분야의 핵심기술인 로직 게이트를 구현하는 기술을 개발했습니다. DNA를 새롭게 생성해 증폭시키는 효소인 핵산중합효소는 증폭 대상인 목적 DNA와 프라이머(primer)의 염기쌍이 서로 상보적인 짝(A와 T, C와 G)을 이룰 경우에만 가능하다고 알려졌습니다. 박 교수는 이러한 기존의 개념을 뛰어넘어 특정 금속이 있을 경우에는 상보적인 염기쌍이 아닌 T-T 및 C-C 염기쌍으로부터도 핵산중합효소의 활성을 유도해 핵산을 증폭할 수 있다는 사실을 규명했습니다. 이는 수은 및 은 이온과의 결합을 통해 안정화 된 비 상보적인 T-T와 C-C 염기쌍을 상보적인 염.. 더보기