유전자 지도는 어떻게 만들어 지나요?
현대 과학기술의 발전으로 인해서 유전자지도를 만들어내고 찾아냈던데.
이런 유전자 지도는 어떤식으로 개발된거고 어떻게 만들어 지나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
조환율을 기초로 유전자들의 상대적인 위치를 나타낸 것.
그 시초는 염색체에 관한 연구에서부터 시작되었다. 이 연구는 미국 컬럼비아대학교에서 시작되었는데, 1905년에는 성염색체의 존재를 발견하게 되었다. 그들의 연구에 의하여 염색체가 성(性)만을 결정하는 것이 아니라 형질도 결정하는 것으로 알려지게 되었다. 이를 뒷받침하는 증거는 1900~1925년 사이에 컬럼비아대학교의 연구실에서 초파리 교배 실험을 통해 최초로 확인되었다. 그들의 실험에서 붉은 눈을 갖고 있는 돌연변이 유전자가 흰 눈으로 되는데, 이 유전자가 X염색체상에 위치한다는 사실이 증명되었다. 이후 수년 동안 보다 많은 성염색체 또는 상염색체 돌연변이의 유전자지도가 작성되었다.
유전자지도에는 다음의 두 종류가 있다. ①유전자지도 : 어떤 염색체의 어느 위치에 어떤 유전자가 있는지를 표시하는 것이다. 예를 들면 머리털이나 눈, 피부의 색 등을 결정하는 유전자 A, B, C가 몇 번 염색체의 어느 위치에 있는가를 알 수 있다. ②물리지도 : 염색체를 제한효소로 절단해서 얻은 몇 개의 DNA 조각에 유전자 A, B, C에 대응하는 탐색침(probe)을 결합시킨다. 탐색침은 이미 염기배열을 알고 있는 DNA 한쪽 사슬로 DNA 염기서열 결정을 통하여 DNA 염기서열을 모두 읽는다. 이 조작으로 유전자 A, B, C가 염색체의 어느 위치에 있는지를 유전자지도보다 훨씬 정확하게 알 수 있다. DNA 염기서열 결정(sequencing)을 통해 DNA 염기서열을 모두 읽을 수 있다.
책 수천 권 분량의 유전자지도가 완성되면 어떻게 사람이 사람 모양으로 생겨나는지, 생물학적으로 살아가는지 알 수 있게 되며, 피부색과 키는 물론이고 노화의 정도까지 조절할 수 있게 된다. 개개인의 유전자 특성에 따른 '맞춤의약품'의 개발도 가능해지며 특히 난치병 치료 분야에서 획기적인 전기를 마련할 것으로 예상된다. 정상 유전자와 질병 유발 유전자에 관한 데이터가 확보되기 때문이다.
유전정보는 우표 크기의 유전자칩에 담긴다. 사람의 세포 하나를 떼어내어 유전자칩에 반응시키면 질병에 걸릴 가능성이 드러난다. 만약 비정상적인 유전자가 발견되면 건강한 유전자로 대체하여 간단하게 문제를 해결할 수 있다.
그러나 미국 등 선진국에서는 이미 이들 정보에 대한 지적소유권을 행사할 움직임을 보이고 있고, 유전정보가 공개되면 인간에 대한 유전적 차별문제가 대두될 가능성도 있는 등 유전자지도의 완성으로 인하여 나타날 문제점도 많다.