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Date 2022/08/29 16:18:31
Name 김재규열사
Subject [질문] 유전자 공학 관련 썰이 맞는 말인지 궁금합니다.
점심 때 친구와 이런저런 이야기를 하다가 유전자 이야기가 나왔습니다.
친구는 유전자 분야의 전문가는 전혀 아니지만(애초에 이과 쪽이 아님) 친구들 사이에서 넓고 얕게 이것저것 많이 안다고 인정받는 녀석입니다.
대략적인 대화의 흐름은 이렇습니다.
긴가민가 하면서도 뭔가 그럴듯한 이야기라고 생각했는데 유전자 공학에 대해서 잘 아시는 분들이 보기에도 그럴듯한 이야기인지 그냥 비전문가의 넓고 얕은 말에 불과한지 궁금합니다.
대화를 하고 나서 다른건 몰라도 유전자가 편집된 강화 인류가 세계를 지배한다던가 그런 걱정은 할 필요가 없겠다 안심을 하면서도 궁금해서 이렇게 올려봅니다.

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나 : 얼마 전에 기사를 봤는데 도플갱어들도 사실은 유전적으로 비슷한 면이 있다더라. 언젠가 유전자 공학이 극도로 발달해서 좋은 유전자만 남기면 사람들 생김새도 다 비슷해지는거 아닌가?

친 : 그거는 어렵다. 유전자 조작이 안되는건 생각보다 기술적으로 넘어야 할 산이 많기 때문이다.

나 : 이미 20년 전에 인간 게놈 지도를 다 완성했다고 하는데 그러면 유전자 조작을 할 수는 있지만 윤리적 문제로 안하는 거 아닌가?

친 : 인간 염색체는 23쌍이 있고 각 염색체 안에 수천만개의 염기쌍이 있다. 유전자 조작을 성형수술처럼 생각하면 안되는 것이, 1번 염색체의 어떤  부분을 건드리면 키가 커지거나 얼굴이 작아지거나 하는게 아니다. 예를 들어 1번 염색체의 a라는 부분을 건드렸을 경우 키가 커질 수는 있지만 생각지도 못한 부작용이 생길 수도 있다. 예를 들어 키가 커지는 대신 손가락이 6개가 되거나 온몸에 두드러기가 난다던가 할 수 있는 거다. 유전자 편집했을 때의 부작용까지 전부 알아낸 게 아니다.

나 : 그러면 게놈 지도는 뭘 만들었다는 건가?

친 : 게놈 지도는 말 그대로 각 유전체의 내부 구성이 어떻게 됐는지를 파악했다는 것이고, 각 유전체의 특정 부위를 편집했을 경우 어떤 식으로 발현되는지는 실험을 해보기 전에는 모른다. 염색체 내의 염기쌍만 해도 수십억 개인데 그걸 어느 세월에 실험을 할 수가 있나? 우리 생애에는 유전자 편집한 강화인류 이런거는 없지 않겠나

나 : 몇년 전에 중국에서 유전자 편집 아기가 태어났다고 하는데 그건 뭐냐

친 : 그건 부모가 에이즈 환자라서 아기는 에이즈에 걸리지 않게 유전자를 편집한 경우다. 물론 기술적으로 가능할 수도 있는데, 에이즈에 걸리지 않는 대신 그 아기가 어떤 부작용을 갖게 됐는지는 그 아이가 성장하기 전에는 그 유전자를 편집한 교수도 아마 모를 거다.

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葡萄美酒月光杯
22/08/29 16:24
수정 아이콘
전공자는 아니지만 제가 교양서적이나 이런데서 안 지식으론 친구분 말씀이 맞습니다.
김재규열사
22/08/29 16:27
수정 아이콘
오오 이거 앞으로 어디 술자리에서 유전자나 이쪽 이야기 나오면 좀 써먹어야겠네요
척척석사
22/08/29 16:25
수정 아이콘
유전자 하나가 기능 하나랑 일대일 매칭되는 게 아니니 큰 범위에서는 맞말같은데요. 유전체학 같은 키워드로 찾아보시면 좋을 것 같습니다.
은때까치
22/08/29 16:26
수정 아이콘
친구분이 꽤 정확하게 알고 계신 것 같습니다
물맛이좋아요
22/08/29 16:31
수정 아이콘
(수정됨) 제가 웹소설과 나무위키를 읽으면서 알게된 지식은 친구분이 알고 계신것이랑 동일합니다.

백혈병과 에이즈를 동시에 앓고 있었던 환자에게 우선 백혈병을 치료하기 위해서 골수 이식을 했는데 그 골수가 생산하는 혈액세포가 에이즈의 면역인 유전자를 가지고 있어 백혈병과 에이즈가 모두 치료가 되어버린 경우가 있었다고...

그래서 에이즈 면역 유전자를 알게되었고 그 유전자를 유전자 가위인 캐스나인을 이용해서 편집할 수 있다. 하지만 어떤 일이 생길지는 알수가 없다고..
22/08/29 16:40
수정 아이콘
학부때 읽었던 아티클에 있던 말인데..
유전자마다 primitive한 기능이 있을줄 알고 reductionism에 의해서 열심히 유전자를 쪼개고 들어갔는데,
그 사이의 아주 복잡한 상호작용이 있더라 하면서 다시 integritism으로 회귀했다고...
김재규열사
22/08/29 19:42
수정 아이콘
맞아요 무슨 상호작용 이야기를 하더라고요. 하나를 건드려서 하나의 기능을 알아내도 그게 어떤 상호작용을 하는지 세세하게 알아내는게 불가능에 가까울 정도로 복잡하다고 하더군요.
RNA먹자
22/08/30 07:24
수정 아이콘
정확히 말씀드리자면 그렇게 상호작용을 통해 작용하는 유전자들이 있고 아마도 하나의 목적만 가진다고 여겨지는 유전자들도 존재합니다. upstream에서 조절하는 유전자들은 상호작용과 미세한 조절들이 아주 중요하고 (쉽게 말해 시작점에서 0.1도만 빗나가도 목표에 많이 떨어진곳에 도달) 종말단계에서 실제로 역할을 하는 단백질들은 아주 특수한 역할을, 즉 한두가지 역할을 하는 경우가 많습니다.
달달한고양이
22/08/29 16:51
수정 아이콘
전체 DNA와 지놈 정보는 너무나 소중하지만 딱 이 유전자 서열에서 딱 요게 바뀌어서 이 현상이 나타납니다! 라고 단언할 수 있는 경우가 극히 드물고 보통은 다양한 유전자들이 한가지 현상을 유발하는데 관여할 뿐만 아니라 사실 유전자 서열 자체도 문제지만 유전자가 언제 어떻게 자신이 담고 있는 정보를 나타낼지 조절할 수 있는 기작은 몹시 다양하기 때문에 단순히 유전자 서열을 편집하고 건드린다고 겉으로 드러나는 현상을 쉽게 바꿀 수 있는 건 아닙니다.

하지만 실제로 sickle cell anemia 같이 단일유전자 돌연변이로 초래되는 유전 질환은 유전자 편집 기술을 통한 치료적인 접근이 진행 중이고 실제로 시도되었습니다. 시술 받으신 분은 아직 큰 부작용 없이 건강하시다고 하네요 +_+
여자친구
22/08/29 16:52
수정 아이콘
천재적인 전임자로부터 인수인계없이 받은 오래된 코딩같은거군요.
葡萄美酒月光杯
22/08/29 16:56
수정 아이콘
천재적인 전임자가 아닌 수없이 인수인계되면서 그냥 그때그때 대충 땜빵해온 코딩이죠....
몽키매직
22/08/29 17:10
수정 아이콘
랜덤하게 코드가 수정되는 상태가 아주 오랜시간 이어져왔고, 수정된 코드가 나쁜 쪽으로 작용한 놈들은 다 죽고 잘된 쪽으로 작용한 놈들이 살아남고 한 상태입니다. (생각해보면 머신 러닝과 비슷하기도...) 무작위 코드에 의도가 없기 때문에 특정 코드의 의도 파악이라는 게 원초적으로 불가능하고, 코드 어느 부분을 바꾸면 좋은/나쁜 결과가 나올지 알 수도 없고...
42년모솔탈출한다
22/08/29 17:33
수정 아이콘
그냥 끊임 없이 땜빵 하면서 어찌어찌 돌아는 가는 코딩이죠. (돌이가지 않는 코드는 다 죽었어!!)
각각의 클래스, 함수들의 이름과 기능은 알아 냈지만
그래서 그 함수를 수정하면 어떤 일이 벌어지는지는 코드가 돌아봐야 아는...
22/08/29 17:00
수정 아이콘
관련서적으로 이일하 교수의 생물학 산책을 추천합니다.
저도 문관데 괜찮게 읽었음
김재규열사
22/08/29 19:42
수정 아이콘
감사합니다 일단 주변 도서관에 있나 검색좀 해야겠네요
씹빠정
22/08/29 18:00
수정 아이콘
(수정됨) 유전자 지도를 완성한건 맞는데 어느부분이 어떤역할을하는지는 아직도 멀었죠.

그래도 상당히 온거같은게 안젤리나졸리가 본인 DNA에 유방암유전자가 있다고해서 멀쩡한가슴 빼고 실리콘가슴으로 교체(?)한게 거즘 10년정도 됐을겁니다

http://www.doctorstimes.com/news/articleView.html?idxno=214538
22/08/29 18:49
수정 아이콘
오~ 재밌는 이야기 알아갑니다
세상을보고올게
22/08/29 19:42
수정 아이콘
팟빵 혹은 유튜브 '과학하고 앉아있네'에서 다룬 적이 있는 내용이고
친구분이 하는 이야기가 이걸 듣거나 보지 않았을까 할 정도로 내용이 비슷하네요.
김재규열사
22/08/29 19:44
수정 아이콘
과학과 사람들 예전에 많이 들었는데 저는 기억이 안나는 내용이긴 하네요. 오랜만에 다시 봅니다.
성야무인
22/08/29 19:51
수정 아이콘
유전자 지도라는 게 염색체 내에 그런 이런 이런 핵산의 염기서열에 대한 위치로 볼수 있습니다.

DNA라는 게 쭉 펼쳐져 있고 거기에 체내 어떤 유전자가 근처에 있느냐에 따라 바뀔수도 있습니다.

Linkage disequilibrium이라고 해서 같은 유전자를 가졌다 하더라도 DNA에서 RNA로 바뀌면서 단백질로 전환하는 과정에서

Primer에 따라 어떻게 시작했느냐에 따라 세포를 구성하는 혹은 호르몬을 구성하는 단백질 자체가 바뀌니까요.

또한 암세포 인자를 DNA에서 가지고 있다하더라도

세포가 체내 필요한 세포로 변화하는 과정에서 CD라고 불리는 세포표면 단백질에 따라서

변화하는 데 이것 역시 제어하기가 어렵습니다.

따라서 iPS라고 유도만능 줄기세포도 다양한 세포로 분화하는 건 할 수 있는데

그 분화한 세포가 체내에세 필요한 세포를 만드는 건 상당부분 어렵다는 것이겠죠.
RNA먹자
22/08/30 07:19
수정 아이콘
약간 부정확한 부분이 있어서 말씀드리자면

LD 의 경우는 associtation은 있는데 직접적 역할을 하는 지 알 수 없는 경우를 말합니다. 보통 genomic locus가 한 셋으로 다니기 때문에 같은 SNP or mutation이라도 주변의 다른 SNP/mutation과 같이 발생하는 경우가 왕왕있고 이들중 유전자 발현에 실제로 영향을 주는 nucleotides를 찾아내는 것은 지난한 작업입니다.

primer가 아니라 Promoter 혹은 splicing 정도로 표현하시는 것이 맞습니다.
성야무인
22/08/30 07:33
수정 아이콘
LD갸 아니라 cluster of dfferentiation의 CD입니다. 세포 분화과정의 Rolling에 관여하는 surface protein을 의미합니다.

그리고 promoter라고 쓰지 않은건 단백질 구성을 위한 DNA의 최소 시작을 할 수 있어 그렇게 표현했습니다.
RNA먹자
22/08/30 07:35
수정 아이콘
(수정됨) Linkage disequilibrium = LD 이렇게 말씀드린 겁니다.

그리고 프라이머라고 하시면 일반적으로는 DNA에 붙는 짧은 nucleotides 를 의미합니다. 물론 제가 잘 모르는 분야에서는 다른 용도로 쓰일지는 몰라도요.
RNA먹자
22/08/30 07:12
수정 아이콘
맞는 말이기도 하지만 윤리적 문제로 못하는 부분도 많습니다. 에이즈 치료의 부분에 있어서 저는 99% 아무 이상 없을 것이라고 생각하지만 결국에 안전이라는 것은 n 수를 확보하고 장기간 관찰해야 가능한 부분이거든요.

생쥐모델로 생각을 해보자면 대부분의 유전자교정은 큰 무리 없이 이루어지고 있습니다만 윤리적 실험적 안전 문제때문에 인간에 바로 적용하기는 쉽지 않습니다. 이런 부분은 정치권의 결단이 필요한 부분입니다.

물론 친구분의 말씀대로 하나의 표현형에 관여하는 유전자가 여럿이 있는 경우에는 유전자 조작을 어떻게 할지 난감한 경우가 맞고 앞으로도 유전체 연구를 통해 정량 정성적인 부분을 완전히 연구하고 유전자 조작이 이루어 저야 합니다. 예를 들어 키 혹은 자폐 지능 이런경우에요.

하지만 특정 유전병혹은 감염병의 경우 단일 유전자의 조작 만으로도 치료할 수 있는 경우가 있고 현재 기술로도 얼마든지 수정란 상태에서 교정이 가능합니다. 말씀하신 중국의 에이즈면역 아이의 경우가 그렇고요. 이런 부분은 할 수 있지만 안하는 경우이고 많은 부분은 아직 확신이 없는경우 혹은 어디를 교정할지 몰라서 못하는 경우 입니다.

먼미래를 보자면 수정란 상태에서 인간을 교정할 것 같기는 합니다. 인간은 할수 있으면 무조건 하게 되어있으니까요. 시간이 걸려서 그렇지..
김재규열사
22/09/02 16:31
수정 아이콘
솔직히 저는 이미 세계 곳곳에 유전자 편집 인간이 돌아다니고 있을 거라는 생각도 합니다.
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