생물학에서 유전자 편집 기술이 의학 연구와 농업 분야에 응용되는 방식
안녕하세요. 생물학에서 유전자 편집 기술인 CRISPR는 혁신적인 기술로 평가 받고 있습니다. 유전자 편집 기술이 질병 치료와 작물 개량에 어떤 식으로 적용되고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
유전자 편집 기술은 의학연구에서 돌연변이 유전자를 교정하거나 면역세포를 재프로그래밍해서 난치성진환에 활용하고있습니다. 농업에서는 병충해 저항성이나 가뭄내성, 영양강화작물 등을 개발해서 기존품종보다 개량되고 정밀하게 자랄 수 있게 만들어줍니다.
감사합니다.
CRISPR 유전자 편집 기술은 DNA를 정밀하게 수정하는 분자 가위 역할을 합니다.
질병 치료 분야에서는 유전 질환의 원인이 되는 유전자를 직접 교정해 질병을 근본적으로 치료하는 데 활용될 수 있습니다. 특히 겸상 적혈구 빈혈증과 같은 유전병 치료를 위한 임상 연구가 활발히 진행 중입니다.
작물 개량 분야에서는 작물의 유전자를 편집하여 영양 성분을 강화하거나, 병충해와 가뭄에 대한 저항성을 높이는 데 사용됩니다. 특히 기존 품종 개량 방식보다 훨씬 빠르고 정하기 때문에 더 좋은 품질의 농작물을 효율적으로 생산할 수 있도록 할 수 있습니다.
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이 생물학에서의 유전자 편집 기술은 특정 DNA 염기서열을 원하는 대로 잘라내거나 삽입 및 교정할 수 있는 기술로, 대표적으로 CRISPR-Cas9이 많이 활용됩니다. 이는 유전병 치료 연구에 사용될 수 있는데요, 겸상적혈구 빈혈, 낭포성 섬유증, 근이영양증 등의 유전자 돌연변이의 원인 DNA를 정확히 교정할 수 있으며 환자의 체세포에서 DNA를 교정해 다시 주입하거나, 배아 단계에서 유전자를 수정하는 연구가 진행되고 있습니다. 또한 암치료 연구에서도 활용될 수 있는데요, 환자의 면역세포(T세포)에 유전자 편집을 가해 암세포만 인식·공격하도록 재프로그래밍하는 면역세포 치료에 활용될 수 있습니다.
다음으로 농업분야에서는 광합성 효율을 높이는 유전자, 빠른 성장을 유도하는 유전자를 편집해 수확량을 증가시킬 수 있으며, 곰팡이나 바이러스에 잘 감염되는 작물에서 해당 병원체가 이용하는 수용체 유전자를 제거하거나 변형시켜 저항성 품종을 만드는데 활용될 수 있습니다. 감사합니다.
유전자 편집 기술은 의학 분야에서 유전 질환 치료와 암 치료 연구에 활용됩니다. 예를 들어, 유전자 교정을 통해 겸상 적혈구 빈혈이나 베타 지중해성 빈혈 같은 유전 질환의 원인이 되는 유전자를 교정하거나, 암세포를 표적 공격하도록 면역 세포를 강화하는 연구가 진행되고 있습니다. 농업 분야에서는 작물의 수확량을 늘리거나, 특정 질병이나 해충에 대한 저항성을 높이는 데 사용됩니다. 일본에서 출시된 혈압 상승 억제 물질 함량을 높인 유전자 편집 방울토마토나, 더위에 강한 소고기 생산을 위한 유전자 편집 소의 사례가 있습니다.