[특별판] 유전적 다양성의 교차로, '홀리데이 접합'의 모든 것 (상동 재조합, 교차와 유전자 전환의 분자 메커니즘 초정밀 해부)
우리 모두는 부모님으로부터 절반씩의 유전 정보를 물려받지만, 부모님과 똑같지도, 형제자매와 완벽히 같지도 않은 고유한 존재입니다. 이처럼 자손이 부모와 다른 새로운 유전자 조합을 갖게 되는 '유전적 다양성'은, 종(species)이 변화하는 환경에 적응하고 진화하기 위한 가장 근본적인 원동력입니다. 그렇다면, 이 유전적 '셔플링(shuffling)'은 우리 세포 속 어디에서, 어떻게 일어나는 것일까요? 그 비밀의 중심에는, 1964년 영국의 분자생물학자 로빈 홀리데이(Robin Holliday)가 처음 제안한 경이로운 DNA 구조물, 바로 '홀리데이 접합(Holliday Junction)'이 있습니다. 홀리데이 접합은 두 개의 상동 염색체(하나는 아버지, 하나는 어머니에게서 온)가 서로의 팔을 교차하여 ..
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생명의 설계도를 편집하는 궁극의 도구, '크리스퍼 유전자 가위'의 모든 것 (작동 원리, 윤리적 딜레마와 미래 의학의 가능성 초정밀 해부)
인류는 오랫동안 생명의 설계도, DNA를 읽는(해독하는) 데 집중해왔습니다. 하지만 만약, 이 설계도를 단순히 읽는 것을 넘어, 우리가 원하는 대로 특정 단어를 지우고, 오타를 수정하며, 새로운 문장을 써넣을 수 있는 '편집 도구'를 갖게 된다면 어떨까요? 불과 10여 년 전까지만 해도 공상과학의 영역으로 여겨졌던 이 일이, '크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9)' 기술의 등장으로 현실이 되었습니다. 이 기술은 2020년 노벨 화학상을 수상하며, 인류의 미래를 송두리째 바꿀 가장 혁명적인 생명공학 기술로 평가받고 있습니다. CRISPR-Cas9은 특정 유전병의 원인이 되는 돌연변이 유전자를 잘라내어 교정하고, 암세포와 싸우도록 면역세포를 개조하며, 가뭄에 강한 농작물을 만드는 등 무한한 가능성을..
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