우리는 기술이 비약적으로 점점 더 발전하고 있음을 알고 있습니다. 생물학과 유전학의 세계에서도 마찬가지입니다. 이 경우 많은 사람들이 알지 못합니다. 크리스퍼란? 무엇을 위한 것도 아닙니다. 요컨대 사람의 유전자를 잘라 붙여넣는 역할을 하는 유전자 편집 기술이다. 그것은 꽤 오래 전에 발견되었으며 다양한 질병과 질병의 치료 및 플라스틱에서 첫 열매를 맺었습니다.
이 기사에서 우리는 CRISPR이 무엇인지, 그 특성이 무엇인지, 그리고 이러한 유형의 기술이 유전학과 생물학 분야에서 사용되는 이유에 대해 설명할 것입니다.
크리스퍼란?
CRISPR은 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats의 약자입니다. 이것은 박테리아가 세포를 침범하려는 바이러스 및 기타 이동성 유전 요소로부터 자신을 방어하기 위해 사용하는 메커니즘입니다.
CRISPR이 작동하는 방식은 매우 흥미롭습니다. 가장 먼저, 박테리아는 일종의 "면역학적 기억"으로서 바이러스의 DNA 조각을 자신의 DNA에 통합합니다.. 이러한 단편을 스페이서라고 합니다. 다음으로, 바이러스가 박테리아 세포를 감염시키려고 시도할 때 박테리아는 바이러스의 DNA를 절단하고 파괴하는 Cas라는 단백질 복합체에 결합하는 가이드 RNA를 생성합니다. 가이드 RNA는 스페이서에 포함된 정보로 생성되어 박테리아가 이전에 만난 바이러스를 "기억"할 수 있습니다.
이러한 형태의 박테리아 면역 방어는 매우 정밀한 유전자 편집 도구를 개발하는 데 사용되었습니다. 가장 널리 사용되는 기술은 CRISPR-Cas9입니다., Cas9 단백질의 변형된 버전을 사용하여 특정 위치에서 DNA를 절단합니다. 그런 다음 유전자를 추가하거나 삭제하거나 돌연변이를 수정하는 등 DNA에 변화를 줄 수 있습니다.
CRISPR 기술의 장점
CRISPR 기술의 가장 큰 장점은 정확성입니다. Guide RNA는 특정 DNA 서열에 결합하도록 설계할 수 있습니다. 즉, 원하는 위치에서만 편집이 이루어집니다. 또한 이 기술은 이전의 유전자 편집 기술보다 훨씬 빠르고 저렴합니다.
CRISPR 기술은 매우 유망하지만 윤리 및 안전 문제도 제기합니다. 유전자 편집은 유전병을 치료하는 데 사용될 수 있지만 "맞춤형" 아기를 만드는 데 사용할 수도 있습니다. 또는 미래 세대에 전달되는 생식계열에 변화를 주기 위해. 또한 편집 오류는 암이나 기타 질병과 같은 예측할 수 없는 결과를 초래할 수 있습니다. 많은 사람들이 그것을 단순히 "신을 연기하는 것" 이상으로 논의합니다.
유전자 편집
자연에서 유기체는 성장을 제어하는 유전 정보를 가지고 있습니다. 유전자 편집은 다양한 목적을 위해 유기체의 DNA를 변경하는 데 사용할 수 있는 기술 그룹입니다. 편집은 유전자 변형과 동일하지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 우선, 변형에서와 같이 다른 종의 DNA는 사용되지 않습니다.
유전공학이라고도 알려진 생물유전학은 생물학과 유전학을 결합한 학문입니다. 그것의 적용은 생명 공학 분야에 있습니다. 유전자 편집은 당신이 행동하고자 하는 DNA 조각을 감지하는 과정입니다., 제거되고 다른 새 부품으로 교체되었습니다. 충돌하는 조각이 추출되면 세포 기계가 제어권을 갖고 시퀀스 자체를 복구하는 일도 발생할 수 있습니다. 이러한 기술을 사용하여 과학자들은 원하는 목표를 달성하기 위해 필요에 따라 DNA를 추가, 제거 또는 변경할 수 있습니다.
따라서 CRISPR은 적절한 인식 RNA가 있을 때 DNA를 절단하는 Cas 단백질의 능력에 의존하는 혁신적인 유전자 편집 기술입니다. RNA는 실험실에서 합성할 수 있기 때문에 편집 가능성은 거의 무한합니다.
주요 용도
CRISPR 기술은 매우 정밀하게 게놈에 변화를 도입하는 데 사용됩니다. 주요 응용 프로그램에는 다음이 있습니다.
- 의료 응용, HIV를 제거하거나 Duchenne 근이영양증, 헌팅턴병, 자폐증, 조로증, 낭포성 섬유증, 삼중음성암 또는 엔젤만 증후군과 같은 질병을 치료하기 위한 시험으로. 연구는 또한 그것이 다음을 감지하기 위한 진단 테스트로 사용될 수 있는지 결정하려고 노력하고 있습니다.
- 곤충에 의해 전염되는 전염병 퇴치말라리아, 지카, 뎅기열, 치쿤구니아 또는 황열병과 같은.
- 식물 생명 공학. CRISPR 기술은 환경에 더 잘 적응하고 가뭄이나 해충에 저항력이 있는 식물 품종을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 인간이 섭취하기에 더 적합하도록 물리화학적 특성을 포함하여 관능적 특성을 수정할 수 있습니다.
동물 기술에서는 예를 들어 전형적인 질병에 저항하는 무리를 만드는 것과 같이 종 개량을 도입하는 데 사용할 수 있습니다. 현재 이 유전자 편집을 통해 이론적으로 치료할 수 있는 단일 유전자로 인한 질병을 치료하도록 승인된 CRISPR 기술은 없습니다. 이러한 이유로 의료 응용은 실제 영역보다 이론에 가깝고 현재 실험적 기반을 가지고 있습니다.
CRISPR 및 생명윤리
유전자 편집을 위한 CRISPR 기술은 생명 윤리와 관련된 몇 가지 문제를 제시합니다. 주요 응용 프로그램은 긍정적이지만 이 비용 효율적인 기술을 모든 사람이 사용할 수 있도록 만드는 데 특정 장애물을 극복할 수 있습니다.
XNUMX차 산업, 농업, 축산 분야의 유전자 편집 응용은 인간에게 이롭게 하는 것이 목적이라면 긍정적이다. 물론 각각의 경우를 따로따로 분석할 필요가 있다. 예를 들어, 해충에 대한 저항성을 갖도록 식물 종을 조작하는 것은 인간의 엄청난 관심거리입니다.
반면에 생태계에 대한 개입을 고려한다면 예상치 못한 변화가 심각하거나 통제할 수 없는 문제로 이어질 수 있기 때문에 더욱 신중해야 합니다.
의료 응용 측면에서, 인간에게 유전자 편집 기술을 사용하려면 매우 높은 보안 보장이 필요합니다. 현재 효과적인 치료법이 없거나 심각한 부작용이 있는 질병에만 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 배아 유전자 편집은 과학적 또는 윤리적 관점에서 정당화되지 않습니다.
이 정보를 통해 CRISPR이 무엇이며 그 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.