유과미(2)

유전자 과위는 상세대 유전자 과위라고 말씀을 드렸는데 크리스퍼로 이야기를 합니다. 이 크리스퍼라고 하는 것은

새로운 기술이 아니고 세균의 원래 가지고 있던 면역 시스템을 우리가 일부 활용을 하는 거예요. 그래서 우리가 사람들도 바이러스에 감염이 되지만 사람뿐만이 아니라 세균들도 바이러스에 감염이 됩니다. 그래서 세균을 감염시키는 이러한 바이러스를 박테리오파지라고 한다 이 이야기는 우리가 유전물질이 DNA인 증거를 설명하면서 바이러스에 관한, 박테리오파지에 관한 이야기들을 좀 나눴었어요. 그래서 이렇게 세균이 바이러스에 대해서 감염이 된단 말이에요. 감염이 되면 바이러스라고 하는 아이가

이 생활살을 보면 굉장히 재밌죠. 어땠냐면 얘는 단백질 껍질로 둘러싸여 있고 가운데 유전 물질을 가지고 있는 매우 단순한 구조를 가지고 있는 녀석이에요. 근데 세균에 딱 감염이 될 때는 단백질 껍질은 세균 안으로 들어가지 않고 유전 물질만 세균 안으로 쑥 집어넣는단 말이에요. 그런데 이렇게 세균 입장에서 바라보면 외부 침입이 되는 거죠. 바이러스에 유전 물질이 이렇게 들어오면 외부 물질이 들어왔잖아요. 들어왔는데 가만히 있으면 어떻게 돼요? 그 세균 안에서 바이러스가 세균의 여러 가지 시스템들을 이용해서 그 자신이 집어넣은 DNA로부터 복제해서 단백질 껍질도 한참 만들고 DNA도만 복제해서 증신을 하잖아요. 결국에는 세균을 빵하고 터뜨려서 죽게 만드는 이런 생활살을 갖는 게 바로 바이러스의 생활사입니다. 그래서 세균이 이렇게 외부로부터 바이러스의 DNA가 딱 들어오면 그것을 인지하고 그다음에 방어를 하기 위한 면역 시스템을

그게 바로 크리스퍼에요. 메카니즘 말로만 설명을 드렸는데 그림으로 보면서 설명을 드려보면 여기 둥그러니까 커다란 원액세균이라고 생각하시면 돼요. 세균 바깥에 바이러스가 탁하고 감염되려고 앉은거죠. 그래서 바이러스에 감염이 되면 어떻게 돼요? 단백질 껍질은 세균 안으로 안 들어오고 이 안에 유저물질만 세균으로 쓴 밀어넣잖아요. 그래서 바이러스에 감염이 되면 바이러스에 유저물질이 세균 안으로 들어오는 모습입니다. 들어오게 되면 이 안에서 유저물질이 DNA가 혹은 RNA가 이 세균의 여러가지 시스템을 이용해서 막 복제가 되어져요. 그러면 이 유저물질에는 어떤 내용들이 들어있냐면 단백질 껍질을 만드는 정보들이 들어져 있어요. 그러니까 번역과정을 통해서 단백질 껍질도 완전 만들고 유전자도 DNA가 복제를 해서 유전자도 DNA가 있나 유전자도 복제를 해서 착착착착 조립이 되면

바이러스가 잔뜩 증식이 되겠죠. 그 양이 많아지면서 결국에는 세균의 세포벽을 팡팡으로 터뜨리면서 이제 바깥쪽으로 쫙 퍼져나간 이런 생활사를 갖는다 라고 말씀을 드렸는데요. 그렇기 때문에 가만히 있으면 안 돼요. 세균이 내부에서 이렇게 쫙 DNA가 들어오면 면역 시스템으로 어떤 일을 하냐면 면역 기억이라고 해서 우리 사람들 같은 경우는 나중에 이야기를 하겠지만 비세포에 대해서 기억세포를 저장하고 있다가 같은 바이러스가 들어올 때 이 비세포가 저장한 면역세포가 작동을 해서 빠르게 면역반응을 일으키는 것과 마찬가지고 세균에서 이렇게 들어온 바이러스의 일부분의 유전자를 유전 물질 일부분을 잘라가지고 자신의 유전 물질 사이에 집어넣어놔요. 그런 기운 없는 거예요 이거는 새 눈에

유전자 1 부분을 가지고 온 거예요. 세 분의 유전자 1 부분 중에는 카스라고 하는 이러한 단백질이에요. 이 단백질을 만드는 유전정보가 이렇게 붙어있겠죠. 여기에서부터 이런 카스라는 단백질도 만들어지는데 그 원액세골의 유전자는 이렇게 원형이에요. 그래서 길이가 길지 않거든요. 그래서 유전자들이 쭉 놓여져 있어요. 여러 개가. 근데 DNA라고 생각을 해보면 이런 카스라고 하는 단백질을 만드는 유전자도 있고 그 뒤쪽에 다른 한쪽에 지금 색깔이 다르게 해서 1, 2, 3, 4, 5, 6 이렇게 붙어있잖아요. 이건 뭐냐면 서로 다른 바이러스가 들어왔던 거예요. 그래서 지금 들어온 바이러스에 유전자 1 부분을 잘라가지고 이렇게 집어넣어요. 자신의 DNA에 이렇게 집어넣어요. 그럼 어떤 거냐면 유전자 바이러스가 들어왔는데 바이러스의 유전자를 내 거에다가 집어넣고 있다가 똑같은 바이러스가 들어오면 아 얘랑 얘랑 같은 거니까 매칭이 되겠죠. 매칭이 되네 해서 빠르게 20회 가거든요

기억을 할 수 있도록 이렇게 기억을 하는데 이 부위 이렇게 일정한 간격을 두고 짧은 서열들을 이렇게 집어넣은 이 부위를 우리가 크리스퍼 부위라고 이야기를 합니다. 이거를 앞에서 보면 이제 그래서 세면의 면역 시스템이라고 이야기를 했는데 면역 기억한 거예요. 그러니까 세균도 바이러스에 한 번 감염이 되면 내가 감염이 된 적이 있는 바이러스를 기억을 하고 있다가 그 다음번에는 좀 더 빠르게 공격을 하기 위해서 막 들어온 바이러스 잘라서 내보낸단 말이에요. 유전물질을 복지 못하게 막 툭툭 끌어주는데 잘라버리기 위해서 그 바이러스의 유전자 일부를 자신의 유전자에다가 이렇게 집어넣어요. 근데 그 집어넣는 걸 아무데나 막 집어넣으면 안 되잖아요. 내 유전자 부위에 중간에 막 끼워지면 유전자가 변이가 생겨서 돌연변이가 생기니까 어떤 특정한 부위에 바이러스의 유전자 일부만 모아가지고 감염됐던 적이 있는 걸 쭉 집어넣는데 이렇게

주기적으로 반복되게 집어넣은 이 부위를 크리스퍼라고 합니다. 1987년 일본에 있는 오사카 대학에서 교수님께서 이 크리스퍼라고 하는 이 부위를 처음으로 발견을 해요. 그래서 이거를 이용을 해서 2012년에 버클리데에서 이거를 가지고 이 시스템을 이용을 해서 우리가 활용을 하면 참 좋겠다. 이게 바로 유전자 가리인데요. 유전자 가리 기술을 설명을 간단하게 드릴 거예요. 뭐냐면 크리스퍼를 설명하기 위해서는 중요한 구성원이 두 가지가 있습니다. 아까 DNA의 특정 부위를 인식해서 자른다라고 얘기를 했잖아요. 그러니까 특정한 부위를 인식하는 건 효소예요. 그리고 그 자르는 역할을 하는 것도 효소예요. 효소는 단백질인데 그 단백질의 이름이 카스라인이라고 하는 단백질이에요. 이름을 이렇게 붙였어요. 발견한 사람이 처음으로 발견한 사람은 자기 나름대로

이름을 붙이니까요. 그래서 카스9 이라는 거 하면 단백질이 필요하고 그 다음에 상세대 같은 경우는 RNA를 이용한다 그랬잖아요. 그래서 가이드 RNA가 필요한데 택배기사가 물도 안다. 에어컨 설치기사가 요즘에 올 여름에 엄청 덥대요. 그러면 이제 에어컨 다 청소도 하고 해당기에 에어컨이 고장이 났어. 내가 에어컨을 주문을 했단 말이에요. 그러면 에어컨 설치기사가 에어컨만 끼고 와도 우리는 설치를 할 수가 없어요. 설치기사가 설치를 해야 되잖아요. 에어컨 기사가 에어컨을 가지고 설치를 하러 가는데 필요한 게 뭐예요? 에어컨도 있어야 되지만

어디에 설치한지 주소가 있어야 되잖아요. 그 주소에 해당하는 것이 바로 가이드 RNA예요. 타겟하는 DNA를 찾아주는 역할을 합니다. 그래서 주소 효과를 하는 가이드 RNA가 필요하고 이 가이드 RNA에 따라서 내가 자를 실제로 잘라줄 그 DNA의 특정한 부위를 인식하게 되는 거예요. 가이드 RNA가 반드시 있어야 되고 가이드 RNA 같은 경우에는 그렇게 주소의 역할을 한다는 거예요. 실제로 타겟한 DNA 부위를 딱 찾고 나면 그 부위를 잘라주는 역할, 가위의 역할을 하는 게 바로 효소 단백질인데 그 이름이 카스 단백질이에요. 그래서 이 카스 단백질은 가위의 역할을 하고 주소의 역할을 하는 내가 타겟하는, 표적하는 단백질 DNA 부위가 어디인지를 나타내는 그 거는 바로 가이드 RNA가 그걸 갖는다라고 했어요. 그래서 크리스퍼 유전자 가위는 이 두 가지가 서로 연결이 돼가지고 기능을 해요. 어떻게 작동이 되는지 작동을 할 일이 아주 다르지 않습니다.

구체적인 것만 우리가 지금 기술을 응용을 할 거 아니니까 신혼도 할 거 아니니까 대충 원리만 간단하게 이해하셔도 돼요 RNA는 단일가닥이에요 이중가닥이 아니고 RNA는 단일가닥이라고 했어요 그런데 아까 전에 필요한 거 두 개에요 유전자 가이드가 필요한 건 뭐냐면 카스라인이라고 하는 효소기능을 하는 단백질 그 다음에 표적사열의 주소를 알고 있는 가이드 RNA이 두 가지만 있으면 되는데 가이드 RNA에는 어떤 게 있냐면 표적하는 DNA랑 상보적 결합을 할 수 있는 영이사열이 붙어있어요

그러니까 DNA는 이중가닥이잖아요. 이중가닥인데 그 중에 하나랑 상보적 결합을 할 수 있는 염리서열이 이 가이드 RNA에 붙어있는 거예요. 그러면 상보적으로 결합을 할 수 있는 이중가닥의 DNA랑 결합을 할 수 있는 녀석의 이 가이드 RNA가 가서 쫙 결합을 해요. 한 가닥에 상보적 가닥을 쫙 이렇게 결합을 하고 있는 거예요. 그러면 RNA가 DNA랑 결합을 하고 있어요. 이거는 세포함에서 보면 전상적인 게 아니죠. 이상적인 거예요. 뭔가 불편해. 그래서 이때 카스9이라고 하는 효소가 여기를 딱 가가지고 아 이거 이 부위 결합되어 있는 이 부위가 뭔가 이상한데? 그러니까 잘못됐구나. 변이구나 하고 잘라줘요.

이 자르는 역할을 하는 게 바로 카스나인이라고 하는 단백질이라고 말씀드렸어요. 이렇게 잘라주고 나면 뚝 잘렸잖아요. 이렇게 잘린 상태로 있으면 변이에요. 그러면 세포 안에서는 돌연변이를 그냥 묵인하고 바라보지 않아요. 모든 세포는 이러한 변이가 일어나면 최대한 내가 얘를 복구하기 위해서 수정하기 위해서 엄청나게 많은 노력들을 합니다. 그래서 그 수정을 해가지고 이 잘려진 DNA를 집어넣어 주는데 카스나인을 이용한 이 크리스포 유전자 가위에서는 대부분 이 표적하고 있는 가위가 아래에 예를 들어서 하나의 뒤쪽에서 구체적으로 설명을 할 건데 암유발 유전자예요. 암유발 유전자는 정상 유전자에서 변이가 일어난 거예요. 그 변이가 일어났더니 암이 막 유발이 돼요. 그러면 그 변이 된 연기 부위를 잘라내고

정상적인 연기 서열로 집어넣어주면 암유발 유전자가 수정이 되어지면서 암이 거의 일어나지 않겠죠. 이런 것들을 치료하려고 할 때 많이 이용을 하는데 그러면 가이드 RNA에 이 암유발 유전자의 변이가 된 부분이랑 결합할 수 있는 서열을 넣어주는 거예요. 그래서 세포에다가 넣어주고 그러면 이 가이드 RNA가 암유발 유전자가 있는 부위 중에서도 그 유전자에 결합할 수 있는 상부적 결합을 할 수 있는 부위에 가서 이렇게 쫙 상부적 결합해요. 그러면 카스라인이라고 하는 효소도 같이 넣어주는 거죠. 그러면 얘가 DNA와 RNA가 유전자에 입력하고 있는데 뭔가 이상한데 카스라인이 가서 그 부분을 딱 잘라줘요. 잘라주면 이것도 돌연변이에요. 여기에 우리가 정상적인 연기에 있는 DNA 조각들을 넣어주는 거예요. 같이. 그러면 잘라지고 나서 정상적인 짧은 단편들을 집어넣겠죠. 집어넣어서 연결 효소에 의해서 연결이 되어지면서 수정이 되어져요. 이런 과정을

바로 카스라인을 이용한 크리스퍼를 이용한 유전자 가위인데요. 우리랑 유전자 가위 기술은 원리적으로 보면 되게 간단해요. 여러분이 기억하셔야 되는 건 크리스퍼라고 하는 건 인간들이 새롭게 개발하는 기술이 아니라 기존에 가지고 있는 거예요. 자연계에. 누가? 새들이. 어떤 시스템으로? 면역 시스템으로. 그래서 바이러스가 들어오면 바이러스의 DNA 유전자 일부를 내 생균의 유전자에 집어넣어서 이렇게 인식하고 있는 거예요. 그러면 유전자, 생균의 유전자를 집어넣었기 때문에 똑같은 세균이 다시 들어오면 산모적 결혐을 할 수가 있겠죠.

인식을 함으로 인해서 그래서 인식을 하면 걔를 빠르게 이렇게 분해해가지고 이제 세균이 이 안에서 빠르게 바이러스가 증식하지 못하게 하는 이런 면역 시스템을 이용하는 게 바로 크리스퍼인데 크리스퍼의 구성 요소는 두 가지가 있다고 했어요. 작동안에는 간단하게 여러분들이 한 줄 정도로 설명을 할 수 있으면 돼요. 이것들을 막 모고모고 그런 과정을 다 기억할 게 아니라 필요한 건 두 가지구나. 카스나인이라고 하는 효소의 기능을 하는 단백질과 표적 단백질을 찾아주는 가이드 RNA 가이드 RNA와 카스나인이라고 하는 효소의 기능 어떤 역할을 하는지는 조금 기억을 하셨고요. 가이드 RNA는 DNA의 표적 사열을 찾아주는 주소와 같은 역할을 하는 거고 카스나인이라고 하는 효소는 직접 잘라주는 가위의 역할을 한다 이 정도 기억을 하시고요. 원리는 빠르게 정리를 하면 가이드 RNA가 표적 DNA를 찾아서 인식해서 결합을 합니다. 상고적 결합을 하고 나면 그 상고적 결합을

약한 이 부위에 카스라인이라고 하는 단백질이 가서 잘라주게 되고 수정을 이제 그 이후에 잘라준 이후에 세포 내에서 이러한 다양한 수정 기장을 통해 가지고 전상적인 다른 기계 내일를 상입하면서 이제 수정이 되어지는 이 과정과 오류전자 가루 기술이다 정도 원리는 간단하게 설명을 하면 좋은 것 같습니다. 자 지금부터 이제 설명하는 것들은 우리가 조금씩 체크해서 기억을 하셔야 되는 것들이죠. 원리까지는 이렇게 간단하게 이해를 하시면 되고 자 그러면 크리스퍼의 이 기술이 갖는 장점이 있다고 말씀드렸어요. 아까 전에 1세대 2세대에 3세대에 거쳐온 유전자 가리기술인데 1세대 2세대는

단백질을 가지고 활용을 하다 보니까 설레가 굉장히 까다롭고 어려워요. 합성하는 과정에 제작 비용도 많이 들고 단백질이다 보니까 분자량이 워낙 커요. 세포 안에 정상적으로 잘 들어가서 작동을 하는지 확인하기가 쉽지 않더라. 이런 문제점이 있다고 했어요. 3세대가 완벽한 기술은 아닌데 이 크리스퍼가 갖는 장점들이 있습니다. 그래서 오늘날은 이용이 되어지고 있다고 얘기했죠. 갖는 장점은 뭐냐? 첫 번째로는 설레가 매우 간단해요. 표적한 기엘의 설만 알면 상보적으로 결합할 수 있는 아이들의 연기서를 우리는 쉽게 제작할 수 있어요. 왜? 유전물질은 상보적 결합을 하고 있기 때문에 한 가닥의 연기서를 알면 상대방의 결합을 할 수 있는 연기서를 알 수 있어서 설계가 굉장히 간단하고 단순하다고 하는 거고요. 그 다음에 연기를 제작하는 데 비용이 일단 단백질을 제작하는 것에 대해서 훨씬 더 저렴합니다. 한 가닥만 만들면

PCR을 이용해서 증폭을 엄청나게 할 수 있어서 훨씬 더 저렴하게 비용을 만들 수 있다고 하는 거고 얘네들의 산모적 결합이라고 하는 건 굉장히 민감도가 높아요. 그래서 PCR의 장점을 이야기할 때 민감성이 굉장히 높다고 이야기를 했었잖아요. 그래서 굉장히 높은 효율로 빠르게 반응을 할 수 있다고 하는 거고 다양한 생물에 반응이 적용이 가능하죠. 각각의 생물마다의 특이적 연기 설관을 하게 되면 유전체 정보만 있으면 우리가 원하는 특정한 부위를 잘라낼 수 있는 가이드 RNA를 만들어낼 수 있기 때문에 굉장히 간단하고 비용 저렴하게 만들어낼 수 있는 장점들이 있습니다. 하지만!

완벽하지 않다고 했어요. 얘네들이 갖고 있는 단점이 있습니다. 그 단점에 대해서는 잠시 후에 조금 설명을 드릴게요. 크리스퍼 기술이 처음에 발견, 크리스퍼의 발견 이후에 이것을 유전자 가리고 활용을 할 때 전 세계가 들썩어졌습니다. 네이처뿐만이 아니고 사이언스라고 하는 굉장히 유명한 과학 저널이에요. 논문지에요. 그래서 이런 한술지에 논문이 기재가 되고 네이처에 보면 이게 카스퍼라고 유전자 조작이 되어진 이러한 동물들을 가지고 연구 결과 이렇게 글자를 표시를 해서 여기 그림에 보면 벌도 있고 돼지도 있고 카스퍼 유전자 가위 기술을 이용해서 유전자 조작을 한 생물들을 가지고 이렇게 표시를 했습니다. 전 세계가 2012년에 처음 크리스퍼가 발견이 됐음에 불구하고 굉장히 단기간에는 혁신적인 기술이라고 선정을 하고 굉장히 많이

주목을 하기 시작해서 실제로 오늘날은 상용화가 되어 있습니다. 유전자 가위는 DNA의 특정 내가 원하는 이게 굉장히 중요해요. 내가 원하지 않는 곳을 랜덤하게 자르는 건 도련변이에요. 무적이적인 도련변인데 내가 원하는 부위를 정확하게 자를 수 있다 라고 하는 유전자 가위. 크리스퍼의 기술이 내 핵심 기술이죠. 유전자를 자르면 우리가 DNA를 자른다고 하는 게 뭐가 달라질까요? 이게 뭐로 달라지는지를 알아야 얘가 갖는 중요한 의의를 찾아볼 수 있는 거잖아요.

단점도 있고 단점도 있는데 유전자를 다루면 무엇이 달라질까? 다양한 분야에서 응용이 되어지고 있습니다. 가장 먼저 우리가 생각해볼 수 있는 건 의학 분야예요. 우리가 사람이 이런 생명공학이나 유전공학이 발달하는 것 결국에는 제 개인적인 생각인데 인간의 욕심을 채우기 위한 게 아닌가 라는 생각이 들어요. 내가 아픈데, 내가 저기 아픈데 좀 안 아팠으면 좋겠고 내가 먹고 사는 게, 먹을 게 별로 없어. 좀 더 먹을 게 풍족했으면 좋겠고 이러한 나의 욕심에서부터 과학자들이 이러한 연구들이 발달을 하게 된 게 아닌가 라는 생각이 드는데요. 의학 분야에서 획기적으로 많은 응용이 되고 있습니다. 유전병을 치료할 수 있어요. 아까 전에 제가 암 유발 유전자라던가 아니면 적혈구 겸상, 약혈,

병상적혈구, 빈혈증이라고 하는 병이거든요. 그런 거라든가 이런 유전병들을 치료할 수 있다. 왜? 유전자의 연기사열의 변이에 의해서 유전병이 유발되어 되는데 그 변이된 연기사열을 찰떡해 정상적인 거 집어넣어주면 이렇게 수정을 하면 유전병을 고칠 수 있잖아요. 유전병 치료에 굉장히 응용을 할 수가 있고 뭔가를 수정을 해서 치료를 하는 것만 할 수 있는 게 아니라 강화하는 방법, 더 좋게 더 강하게 이렇게 하는 방법도 있습니다. 그래서 암 면역세포의 기능을 더 강화시킬 수도 있고 희귀질환을 교정할 수도 있는데 대표적으로 에이즈의 원인이 되는 유전자를 아예 유전정보로부터 제거를 한다든가 아니면 혈병에 원인이 되는 연기사열을 조금 조절을 한다든가 혈병 얘기는 가지고 와서 이야기를 하려고 하는데요. 실제로 사료가 돼서 많이 치료에 의용이 되고 있는 방법이라 가지고 왔습니다.

혈육병 치료를 하기 위해서 혈육병이라고 하는 건 특정한 세포 안에 연기가 바뀌어요. 얘가 이렇게 도치가 되는 거죠. 이렇게 바뀐 거예요. 방향이 여기죠. 여기 우리 도련변이의 네 가지 종류 이야기하면서 여기라는 거 배웠죠. 뒤집어진 거 뒤집어져서 혈육병이 일어나요. 혈육병이라고 하는 건 혈액이 피가 나면 피가 잘 멈추지 않는 게 혈육병이란 말이에요. 그래서 이러한 혈육병이 원인이 되는데 그 원인이 뭐냐면 유전자의 어떤 변이가 혈육병이라고 하는 것을 유발하고 이거는 유전되어져요. 그러다 보면 당연히 DNA상의 변이니까 유전이 되어지겠죠. 그래서 자손에게도 계속 전달되어 있는 유전변인데 이걸 치료하는 과정을 그림으로 보면 환자예요. 혈육병을 앓고 있는 환자로부터 세포를 채취해요. 자 이거 아무 생각보다 괜찮아요. 피부 소포도 괜찮고 영상 보고 소변을 간단하게 추천드립니다.

소변에는 많은 세포들이 들어있으니까 그러면 이 환자의 세포에는 다 그 유전자 연기가 변화돼요 혈병을 유발하는 이러한 질병을 유발하는 유전자가 들어있을 거예요 그 세포로부터 이제 혈병 IPS 세포라고 해서 이제 우리가 나중에 배울 건데 줄기 세포예요 줄기 세포를 만들어줍니다 줄기 세포를 만들어주는 이유가 왜 그러냐면 줄기 세포는 뭐든지 다 될 수 있는 능력을 가지고 있는 세포예요 그러니까 나는 근육이 될 거야 나는 피부가 될 거야 이렇게 이미

완전히 뭔가 기능이 완료가 된, 결정이 된 세포를 분화가 완료된 세포라고 이야기를 해요. 그러니까 피부 아니면 심장 근육, 신경 이런 것들은 이미 그 기능이 딱 결정이 되어 있죠. 나는 피부 세포인 거지, 피부 세포가 갑자기 근육 세포처럼 수축과 이완을 할 수 있는 능력을 갖고 있지는 않아요. 그래서 이렇게 뭔가 문명이 딱 결정이 돼서 기능이 정해진 이러한 세포를 분화가 완료된 세포다라고 이야기를 하고 운명이 아직 결정이 안 되어 있어요. 나는 피부 세포도 될 수도 있고 신경 세포도 될 수도 있고 근육 세포도 될 수 있고 뭐든지 될 수 있는 세포, 미분화 세포라고 합니다. 이러한 미분화 세포들 어디에서 우리가 주로 관찰할 수 있냐면요. 수정만에서 관찰할 수 있어요.

난자의 정자가 수정이 되어지면 하나의 세포예요 이벤트에 이 수정란은 원래 하나의 세포인데 얘가 세포 분열을 막 한단 말이에요 이때 처음에 수포분열 이 하나의 세포에서 팔세포기만 이렇게 세포 분열을 많이 했어요 근데 얘네들은 아직까지 운명이 결정이 안 되었어요 어떤 세포는 머리도 될 수 있고 어떤 세포는 다리도 될 수 있고 어떤 세포는 신경을 만들 수 있고 피가 될 수 있고 이것들이 아직 결정이 안 됐어요 얘네들이 미분화 세포예요 그러니까 얘네들은 조건만 맞춰주면 마음대로 우리가 바꿔줄 수 있어요 이러한 세포들을 미분화 세포라고 하는데 이러한 아무렇게나 마음대로 미분화 세포가 무화 한정 세포 분열을 해서 만들어낼 수 있는 이거를 줄기 세포라고 얘기를 해요 여기에 혈병의 줄기 세포를 만들어요 역분화를 시켜서 줄기 세포를 만들면 얘를 대량으로 증식을 한 거예요 지금 환자에서 세포 뽑아서 그러면 내한테는 어떤 일이 일어나요?

이 안에 있는 유전자는 지금 현재 변이가 일어난 혈육병을 일으키는 유전자들이 완전히 이렇게 있을 거 아니에요. 도치가 된 상태인데 유전자 과일을 이용해서 이렇게 왕창 만든 다음에 얘를 다 수정을 해줘요. 고쳐주는 거예요. 바뀌어져 있는 걸 다시 원래 방향으로 뒤집어줬어요. 여기가 되어 있는 유전자의 DNA의 특정한 부위를 다시 유전자 과일을 통해서 잘라서 얘를 뒤집어서 넣어줬어요. 그러면 다 교정이 되었잖아요. 이제 혈육병을 유발하는 유전자가 아닌 거예요. 얘를 다시 줄기세포에 넣어서 대량으로 이렇게 분할을 시킵니다. 그다음에 이렇게 고쳐진 이 줄기세포를 혈육병 쥐라던가 사람한테 주의를 해주면 얘가 거기서 미분화된 세포니까 막 해서 혈류세포를 만들게 되는 거죠. 이러한 유전병의 가장 큰 장점이자 단점은 뭐냐면요. 중세포는 모든 세포가

다 중기세포가 될 수는 없어요. 왜냐하면 이 혈흡변세포 같은 경우는 피의 응고, 그러니까 조혈세포, 조혈모세포에서부터 이렇게 만들어지는데 곤수세포라든가 이런 것들은 혈골을 만들 수 있는 미분화세포로 많이 분화가 되어있습니다. 중기세포가 될 수 있는 가능성을 가지고 있는 세포인데 예를 들어서 피부세포라든가 이런 체세포 같은 것들은 떼서 중기세포를 만들던 과정이 아직까지는 쉽지 않아요. 그래서 모든 게 피부세포에서부터 갑자기 신경세포가 만들어지고 이렇게 되지는 않기 때문에 이런 어려움들이 있는데 일단

여기에서 유전자 가위를 통해서 DNA 연기설상에 변이가 일어난 부분을 고쳐서 치료를 할 수 있다. 이렇게 의학적으로 유전병을 치료하는데 능력과 역으로 활용을 할 수 있다. 두 번째로는 농약 분야에서도 이용을 할 수 있습니다. 처음에 이야기했던 것, 유전자를 내가 직접 설계할 수 있다면 어떤 일들이 가능하겠냐 하는 것들을 하나씩 살펴보는 거예요. 그런데 농업 분야에서도 응용이 가능한데 지금 병충의 저항성 작물을 만든다거나 아니면 가뭄의 저항성 작물을 만든다거나 영양과화식품을 만든다거나 이런 것들인데요. 예를 들어서 식물을 키웠는데 병충의 저항성 작물로 대표적인 예가 제가 예시로 가지고 온 카카오 작물이에요. 먼저 설명을 좀 드려보면 실제로 카카오 나무가 기상 이후로 날씨가 굉장히 더워지고 있잖아요.

카카오는 여러분들 좋아하는 초콜릿의 주원료입니다. 초콜릿을 만들어내는 주원료인데 기상이오로 인해서 여기 블랙팟룽이라고 하는 병충해인데 작물이 까맣게 병충해가 걸리면 카카오가 까맣게 파라 들어가듯이 말라 비틀어지는 병을 유발해요. 이게 굉장히 급증을 하게 되면서 현재 생산성이 급격하게 감소가 되고 있다고 해요. 카카오의 생산성이 급격하게 감소가 되면 생산성이 줄어드니까 소비를 항조하는 건 나고 그러니까 어떻게 돼요?

생산 단가가 엄청나게 오르겠죠. 이미 초콜릿 비용이 많이 올랐다고 하는데 더 오른다고 하고 이게 단순히 우리의 기호식품인 카카오나무의 병추매를 완화시키는데 성공했다. 이게 중요한 게 아니고요. 이 카카오에 적용을 했지만 이것이 카카오가 아니라 다른 장소를 계속 적용할 수 있기 때문에 이 기술이 주목을 받는 건데 이렇게 결국에는 생산성이 급격하게 감소하다가 병추매로 인해서 결국엔 멸종으로 가잖아요. 대표적인 게 바나나에요. 한 30년 전에 먹었던 바나나는 오늘날 우리가 먹는 바나나보다 훨씬 더 맛있었다고 하고요. 최근에 여러분들 마트 가서 보면 바나나 종이 여러 개가 팔고 있는 거 볼 수 있어요. 예전에는 오로지 델몬트의 노른 바나나 하나였는데 지금은 아르헨티나산인가요? 그 바나나는 종이 달라요. 품종이 달라서 먹어보면 맛도 다르고 그 안에 딱 잘라보면 가운데가 다른데

과거에 먹었던 가운데 씨가 적고 굉장히 과육이 달았던 그것은 병충해에 의해서 이미 멸종이 되어졌어요. 지구상에서 우리가 찾아볼 수 없거든요. 그런데 지금 델몬트 바나나로 유명했던 필리핀 바나나로 우리에게 굉장히 친숙했던 바나나가 병충해로 지금 그 개체수가 굉장히 적다고 해요. 그래서 얘네들을 대체할 수 있는 바나나를 찾은 게 아브리퀴나 산 이런 바나나들인데 이러한 기술, 유전자 가위 기술을 통해서 그러한 병충해로부터 이겨낼 수 있는 작물을 만들게 되면 멸종 위기로부터 이러한 종류를 살릴 수 있는 특징들이 있다고 하는 거죠. 그래서 실제로 운영을 하려고 하고 있고요.

기후온난화가 일어나면서 세계 곳곳에서는 온도가 올라가면서 한쪽에서는 빈하가 높지만 한쪽에서는 사각화가 굉장히 진행되고 있습니다. 가뭄으로 굉장히 많은 작물, 동식물들이 서식적으로 이뤄가고 있는데 가뭄에 대한 저항성 작물을 키우게 되면 사각화가 되더라도 그런 물이 적은 가뭄 지역에서 살아가는 작물들을 키울 수 있다면 식량문제를 대체할 수 있죠. 그 다음에 영양광화식품, 사실은 우리가 다음주에 이야기할 GMO랑 연결을 지어서 조금 더 생각을 해볼 것 같아요. 이 GMO 기술을 이용해서 유전자 변형작물들이에요. 그래서 걔네들은 황금살이라던가 그다음에 비타민 A가 잔뜩 포함되어져 있는 뭐 쌀 아니면 안토시아닌, 붉은색소가 너무 좋다고 해서 안토시아닌을 잔뜩

포함하고 있는 고압육살 이런 것들은 이미 우리나라도 농립구에서 개발을 해서 산통화해서 판매를 하고 있거든요. 그런데 이렇게 특정한 영양분을 강화시킨 식품들을 만들어낼 수 있고 이게 작물에서뿐만이 아니라 소다 돼지에서도 소다 돼지를 우리가 먹을 수 있게 키우는 동안에 사육비가 엄청나게 많이 들고 그다음에 소 한 마리가 키는 방귀에 포함된 메탄이 결국에는 지구온난화를 굉장히 가속화시킨다 이런 이야기를 많이 하고 있잖아요. 그리고 소 한 마리를 우리가 먹기 위해서 먹는 옥수수의 식량이 엄청나게 많이 필요하고 그런데 얘네들을 하루에 자라게 하는 거예요. 그러면 그러한 모든 것들이 조금 단축이 될 수 있죠. 이런 것들을 이제 실제로 운영을 하고 있는데 질병을 극복한다거나 농가의 어떤 매출을 진단시키게 한다거나 가장 중요한 건 식량난

환경의 변화, 기후변화에 대응을 해서 식량난을 해소하는 데 굉장히 중요한 역할을 기여하고 있다 라고 하는 거고요. 그래서 이 GMO 얘기는 사실은 이제 다음 주에 우리가 GMO 얘기를 하고 나서 다시 좀 이야기를 할 건데 GMO를 얘기하지 않아서 유전자 가위와 GMO, 유전자 변형 작물의 차이가 뭔지 농작물의 경우에 여러분들이 조금 헷갈릴 수 있는데 요번에 우리가 GMO까지 얘기하고 다시 한번 가지고 PPT는 가지고 와서 다시 설명을 좀 드리도록 하겠습니다.

유전자 가위를 이용해서 이렇게 만들잖아요. 품종을. 얘랑 GMO의 차이점. GMO 이야기하고 다시 돌아와서 우리가 차이점 비교 설명을 해보고 어떤 게 더 앞으로 미래 과학의 사회에서는 더 유용할지 우리가 안정성 검증 이런 것들에서 어떤 게 더 좋을지 이런 것들을 한번 생각을 해보도록 하겠습니다. 자 그 다음에 이제 또 하나가 환경이나 생태 분야에서도 다양하게 연용이 되고 있습니다. 우리나라에서는 사실 말라리아가 그렇게 급증하지는 않은데 저 아프리카 지역에서는 말라리아라고 하는 병이 굉장히 유행처럼 그래서 말라리아 환자가 굉장히 많이 있는데 말라리아라고 하는 질병은 모기가 매개체예요. 그래서 모기에 의해서 질병이 전파가 되어지는데 이런 모기의 유전자를 조작함으로 인해서 말라리아를 감소시킬 수 있다.

라고 하는 거고 중요한 건 생태적인 분야에 멸종 동물을 복원합니다. 그래서 실제로 미국의 바이오스 사이언스사라고 하는 특정한 회사가 이 탈멸종 프로젝트라고 하는 커다란 프로젝트를 만들어놓고 매머드를 복원하겠다. 그 꽃길이랑 비슷하게 생겨서 탈 복실하게 남은 게 매머드인데요. 얘가 지금은 멸종이 되어져서 없어요. 그런데 화석 연구를 통해서 실제로 이게 상상성의 동물이 아니라 약 지금으로부터 400만 년 전 혹은 4천 년 전에 생존했던 생물로 받아들여주고 공룡과 마찬가지고 이 당시에 살았던 것으로 알고 있는데요. 이 매머드를 복원하겠다고 해서 실제로 그러한 작업들을 하고 있습니다. 매머드가 멸종을 하게 된 원인은 주된 원인은 사실 인간이에요. 인간이 이 매머드를 무분별하게 막 사냥을 해서 머리도 쓰고 여러 가지 가죽을 쓸기도 하고 이러면서 나는 기후가 또 변화하기 때문에

빙하기와 간빙기를 겪으면서 기후변화와 문간의 묵음 변화 사멸으로 인해서 멸종이 되었거든요. 그런데 이 매머드가 갖는 역할이 생태계에서의 지위가 굉장히 중요한 역할을 했다라고 보는 거죠. 왜냐하면 초식동물인데 덩치가 엄청 커요. 그러니까 엄청나게 많은 양의 풀을 먹었을 거 아니에요. 초식동물이 풀을 많이 먹으면 어떤 한 지역에 특정한 풀이 막 묵별하게 자라는 것을 막아주면서 다양한 종류의 종 다양성을 이끌 수 있고 그다음에 얘네들이 먹은 만큼 배설물을 내게 되면 그 배설물은 또 토요로 들어가서 다른 식물들이 살아가는 데 다양한 좋은 영양분으로 이렇게 되고 그래서 생태계 순환 시스템을 가동시키는 데 굉장히 중요한 역할을 했었는데

미국에서 실제로 이런 네머드의 유전자를 화석에서부터 찾아요. 여러분들 주라기 공원이라는 영화 보셨나요? 주라기 공원에서 보면 호박 속에 갇혀있는 그 영화를 한번 떠올려보면 호박 속에 갇혀있는 모기의 피에서부터 그 유전자를 뽑아서 그게 그 모기가 공룡을 따라 벗은 그러니까 그 모기의 꼬리에 들어있는 이 피가 공룡의 피였잖아요. 그래서 거기에서 유전자 연기서를 찾아와주고 공룡을 보관시키는 게 이게 바로 주라기 공원의 초기의 어떤 이야기들인데 그것과 마찬가지로 매머드의 유전자를, 유전정보를 호박이라든가 화석정보로부터 얻었어요. 그래서 연기서열을 하는데 완벽하지 않은 거예요. 일부 손상이 되어주고 오랜 시간 지나다 보니까 완벽하지 않죠. 매머드가 살아있는 게 아니다 보니까 그 유전정보를 전체를, 유전체를 다 완벽하게 알지 못해서 어떻게 하냐면 가장 비슷한 코끼리랑 이 매머드의 유전체 전략을

그거를 비교를 해요. 비교를 해보니까 일부일부 찾아진 것들이 있고 없는 것도 있고 그래서 그 비교를 해가지고 매머드가 갖고 있는 특징적인 유전자들을 검출을 해내고 그 유전자들을 이제 식별을 했어요. 그래서 그 유전자를 이렇게 보니까 얘는 코끼리랑 다르게 코끼리는 털이 거려 없잖아요. 굉장히 짧은. 근데 이 매머드는 굉장히 그림에서 보면 긴 털이 같잖아요. 그래서 이 털의 길이를 결정하는 유전자 부분을 얘가 맞는지를 확인을 하는데 코끼리에다가 이렇게 집어먹고 하는 거는 굉장히 쉽지 않아요. 덩치도 크고 힘들잖아요. 그러니까 실험용 주 같은 데다가 이 유전자와 관리를 통해 가지고 매머딩의 유전자를 토끼,

실업용 쥐 같은 경우는 털이 길지 않은데 쥐의 털 유전자가 있는 부분을 잘라내고 매머드의 털 유전자를 삽입을 한 거예요. 그래서 키웠어요. 그랬더니 이렇게 털이 복실한 쥐가 탄생되어 있는 걸 봐서 이 유전자가 바로 매머드의 털을 유전하고 있는 그런 거구나 라고 하는 것들을 찾아가기 시작하는 거죠. 왜냐하면 그 유전적 정보만으로는 아까 설계도라고 했잖아요. 그런데 내가 실제로 어떤 기능을 해서 어떤 현상이 나타나는지 알지 못해요. 그러니까 이렇게 해서 코끼리랑 비교를 해서 매머드만 있는 특색 있는 유전자들을 찾았고 그 유전자가 어떤 기능을 하는지를 이렇게 이런 과정을 통해서 집어넣더니 A라고 하는 이 유전자는 털의 길이를 날드는 거구나 B라고 하는 유전자 유전자 가위로 쥐한테 넣어봤더니 털 색깔이 바뀌었어. 그럼 얘는 털 색깔을 꼬박하는 유전자이다. 이렇게 찾아가기 시작했다는 거죠. 어떤 걸 넣었더니 갑자기 상하가 이렇게 나와

상아를 만들게 하는 유전자 흔한을 찾았다 라고 하는 거예요. 여기에서도 마찬가지로 유전자 가이드 RNA에 가이드 RNA에 쥐가 가지고 있는 털 유전자를 편집하게 하는 거죠. 상보적인 연기 서열을 붙여주는 거예요. 가이드 RNA에 그러면 쥐의 털 유전자 털을 만드는 유전자 부위랑 서로 상보적 결합을 하고 있으면 카스아인이라고 하는 효소가 가서 그 부분을 싹 잘라주고 메머드 유전자 털 유전자를 같이 넣어줘요. 그러면 잘라낸 그 부위에 메머드의 털 유전자가 들어가게 되면서 이 쥐는 메머드 털을

만드는 유전자를 갖고 있는 쥐가 탄생하게 되어지는 거죠. 이렇게 해서 이제 매머드를 보관하겠다고 연구를 하고 있고요. 매머드뿐만이 아니라 호랑이라던가 도도새 이것들도 지금 복원을 하고 있는데 호주에서 실제로 이 도도새의 복원은 성공했다고 하죠. 그래서 뉴스에서 이슈가 된 적이 있습니다. 도도새 같은 경우는 생활인가요? 지금 실제로 복원을 해가지고 자연계로 돌려주려고 보내서 하려고 하고 있다는 이야기를 본 것 같아요. 도도새 같은 경우는 이미 유전자 복원이 성공을 했다고 알려져 있습니다. 유전자 감위 기술 지금까지 설명을 해보면 의학에서 응용을 했고요. 농업축산에서 응용을 했고 환경 생태 다양한 분야에서 다양한 목적을 가지고 응용을 하면서 우리가 원하는 바를 이룰 수 있었습니다.

굉장히 잊지 않는 위주로 설명을 드렸어요. 그런데 이 유전자 가위가 우리에게 좋은 점만 가지고 오면 굉장히 강력하잖아요. DNA를 필요 없는 부분을 직접적으로 잘라내고 내가 원하는 것을 바로 집어넣어요. 굉장히 강력한 기술이에요. 이런 강력한 기술 뒤에는 위험 요소도 굉장히 강력하게 있다라고 하는 걸 우리가 생각을 좀 해봐야 하는데요. 유전자 가위가 한쪽에서는 굉장히 위험하다고 해서 우려의 목소리를 내고 있습니다. 그런데 그 논란 중에는 여러 가지들이 있어요. 몹붓하게 효과가 있고 그러니까 뭐냐면요. 아까 가이드 RNA가 상보적 결합을 하고 있는 DNA 부위를 찾아서 가서 상보적 결합을 해서 타격타격을 하고

특정한 연기서열을 결합하면서 인식을 하게 해주잖아요. 그런데 우리 사람 몸속의 세포 안에 유전자 정보들을 쭉 보면 연기서열이 한 3억 개 이상, 30억 개 이상이 쭉 나열이 되어 있단 말이에요. 가이드 RNA의 연기서열은 엄청 길면 안 돼요. 왜 안 돼요? 엄청 길면 RNA는 단일 가닥이라는 결제는 분유가 되게 쉬워요. 그러니까 짧은 서열이에요. 그런데 이런 짧은 서열은 단점이 있어요. 굉장히 길면 특이적인 서열에 정확하게 결합할 수 있는 장점이 있는가 반면에 짧으면 이런 짧은 서열들은 비슷한 곳이 있을 수 있어요. 그러면 내가 원하는 유전자가 아닌 다른 곳에도 충분히 붙을 수 있어요. 개가 붙기만 하면 카스가 있는 그 연기서열을 인식하는 게 아니라 가이드 RNA가 붙었으면 어 붙었구나 하고 얘기를 잘하는 거예요.

원하지 않는 부위에 가서 자르는데 그 원하지 않는 부위의 유전자가 그러면 변화가 일어난 거죠. 깨진 거예요. 즉각적인 반응을 일으키는 유전자일 수도 있지만 지금 당장 살아가는 데는 큰 문제가 없는 유전자라면 발현이 되지 않는 유전자라면 내가 실제로 이런 일이 일어났는데 모를 수 있어요. 그러다가 어떤 결정적으로 뭔가 환경이 변화했어. 그래서 그 유전자가 온이 돼서 단백질을 만들어야 하는데 얘는 이미 이렇게 깨졌다면 그걸 못 만들니까 제2, 제3 예측 불가능한 일들이 벌어질 수 있다. 이것은 인제 룸프 타겟 효과라고 이야기를 합니다. 내가 원하지 않는 부위에 가서 절단이 되어지는 이러한 일들이 실질적으로 일어날 수 있다. 라고 하는 거고요. 두 번째로는 식세포를 편집을 하는 거예요. 아까 전에 미분화된 세포를 가지고 하면 훨씬 더 줄기세포를 만들 수 있기 때문에 굉장히 빠르게 응용을 할 수가 있어요. 더 정확하게 만들어낼 수 있고 다양한 세포들을 만들어낼 수 있고

환경 범위가 훨씬 더 넓어지는데 현병 치료 같은 경우는 생신세포를 이용하지 않았어요. 환자의 체세포를 떼서 거기에서부터 조혈, 모세포 같은 경우는 골수세포 이런 것들은 얘네들 자체가 쉽게 줄기세포! 줄기세포! 골수세포! 골수세포! 택줄에 있는 골수세포! 골수세포! 졸리세포로 쉽게 되어질 수 있는 녀석이라 혈액암 같은 경우는 골수조직을 이용해서 줄기세포 만들어서 실제로 의학에서 많이 이용되고 있습니다. 단, 치료비용이 워낙 비싸서 상효과 되어서 누구나 다 그 효과를 할 수 있는 건 아니지만 이미 기술적으로는 되어져 있습니다.

그런데 그래서 생식세포, 생식세포라고 하는 건 수정단이에요. 남자랑 전자로 수정이 되니 수정단을 건드리는 건 아니니까 괜찮은데 이런 생식세포를 편집을 하면 얘는 미군화세포라고 그러잖아요. 뭐든지 다 될 수 있어요. 피부도 될 수 있고 신경도 될 수 있고 다 될 수 있는데 단 얘는 내가 건드리지 않으면 하나의 생물이에요. 생물로 태어날 거예요. 그런데 얘를 내가 건드리는 순간 생물을 죽였다고 볼 수 있죠. 이게 윤리적인 문제랑 섞이는 거예요. 그래서 종교적인 단체에서의 낙태 문제, 특히 천준호는 낙태를 반대하잖아요. 그런데 그 이유가 우리나라고 동양적인 데서는 우리는 태어나자마자 한 살이에요.

태어나자마자 한살이라는 건 뭐냐면 엄마 뱃속에서 수정만일 때부터 얘를 이미 하나의 생명체로 바라보는 시각들이 있어요. 이런 시각으로 바라보면 아무리 내가 질병을 치료하고자 하더라도 생식세포 하나를 편집을 하는 게 문제가 돼요. 또 하나는 생식세포를 이렇게 건드리게 되면 얘가 내가 만든 인위적인 이러한 유전적 정보를 가지고 있는 자손이 태어날 수 있죠. 생물체로 완전히 분할을 완료해서 태어나게 하면 얘는 태어날 때 원래는 유전이라는 건 부모와 자식 간의 유전자 제조업에 의해서 태어나야 돼요. 자식들마다 내가 원하는 나는 쌍꺼풀이 있으니까 내 쌍꺼풀만 가진 아이가 태어났으면 좋겠어. 이렇게 할 수가 없어요. 남편은 쌍꺼풀이 없고 나는 쌍꺼풀이 있어. 그래서 내 아이는 쌍꺼풀이 작아졌으면 좋겠는데 쌍꺼풀 없는 아이가 태어날 수 있어요. 이건 내가 선택할 수가 없다고. 이게 자연계에요 근데

유전자 가위라고 하는 건 나의 이 쌍꺼풀 유전자를 내가 생식세포에다가 내가 수정관을 해서 했는데 살짝 꺼내가지고 유전자 가위를 해서 하면 내 아이를 다 쌍꺼풀 있는 아이만 만들어 낼 수도 있잖아요. 이렇게 다음 세대로 어떠한 내가 인위적으로 만든 변이를 전달시킬 수 있으면 내가 내 아이를 내가 원하는 아이를 만들어 낼 수도 있다고 하는 문제점들이 있을 수 있습니다. 그래서 생식세포를 편집하는 기술은 굉장히 엄격하게 많은 나라가 절제하고 있어요. 사실은. 그래서 이 문제는 나중에 우리가 줄기세포 이야기하면서 더 깊게 이야기를 할 건데요. 왜냐하면 줄기세포는 결국에는 미분화된 세포들을 대화로 만들어내는 게 줄기세포라고 얘기했잖아요. 그래서 그러한 것들을 활용하게 되면 굉장히 위험한 상황들이 만들어질 수 있어요. 우리 인간의 욕심에 대해서 내가 만들어주는 대로 조작이 가능하다고 하는 거죠. 그래서 이런 것들을 굉장히

논란에 쌓이게 되고 법적으로 규제를 하고 많은 나라에서 이런 것들을 규제를 하는데 전 세계를 깜짝 놀라게 하는 사건이 하나 터집니다. 2018년에 중국에서 한 과학자가 발표를 해요. 그런데 이미 2018년 이전에 유전자 과학기술은 크리스퍼는 2012년에 발견됐어요. 그래서 네이처의 논문이 나갔다고 했잖아요. 12년 이후부터 크리스퍼 기술이 '와 이거 획기작이야'라고 해서 막 성장적으로 연구를 하면서 많은 기술들을 만들었단 말이에요. 그래서 오히려 유전병도 인체 난치병도 없어 불치병도 없어 다 우리가 붙일 수 있어 이렇게 생각을 하고 있었는데

생식세포를 건드리는 순간 이건 너무 위험하다 논란이 쓰기 시작해서 전세계에서 모여가지고 과학자랑 정책자랑 이런 사람들이 법을 강력하게 규제를 하기 시작합니다. 그래서 실제로 우리가 병을 치료를 하기 위해서는 어쩔 수 없지만 생식세포의 편집은 하지 말자 약속을 해요. 그런데 2018년 중국에서 과학자가 건드려서 유전자 편집 아기가 태어났다고 발표를 합니다. 유전자 가위 기술을 이용해서

부모가 에이즈에 감염된 거예요. 그러면 그 아이가 태어나면 얘는 에이즈 유전자를 갖고 태어내잖아요. 그래서 그 에이즈에 감염되지 않도록 그 유전자를 절단을 했어요. 유전자 가위 기술을 통해서 크리스퍼 기술로 한 그 여자아이가 탄생했다고 발표를 합니다. 전 세계가 뒤집어져요. 이게 결국에는 인간 복제는 아니지만 내가 원하는 아이를 만들어낸 거예요. 아까 전에 제가 뭐라고 했어요? 내 아이들만 다 사과풀이 있었으면 좋겠어

내가 돈만 있으면 쌍꺼풀인 줄 아이들을 만들어낼 수 있는 거예요 에이즈로 너무 고통을 받아요 에이즈 유전자를 갖고 태어나면 그 어린아이가 너무 고통을 많이 받고 불안 속에 살아야 하는데 그 유전자를 내가 제거해줬어 목적은? 목표는 처음에는 좋았을지 모르지만 그것을 조금만 이게 양면의 칼락이죠 달리하면 지능이 좋은 아이를 만들 수도 있고 키가 큰 아이를 만들 수도 있고 피부가 하얀 아이를 만들 수도 있고 눈이 파란 아이를 만들 수 있고 내가 원하는 아이를 만들 수 있다고 하는 아주 두려움을 휩싸이게 됩니다

그래서 실제로 이 과학자는 이거 발표를 하고 여러 과학, 세계의 이슈가 되고 사람들이 막 집탄을 해요. 그러면서 중국 국가를 또 국가 대 국가 '너는 뭐냐' 이렇게 하니까 결국에는 지금은 이 과학자가 됐다고 해요. 뭐 무서운 도망을 갔는지 어쨌는지 아무도 몰라요. 아무튼 그 과학자의 발표한 이후로는 지금 어떻게 됐는지 모른다고 하는데 어떻든 이러한 거를 했어요. 그래서 그리고 또 하나 여기에 모자이크 아이가 얼굴이 모자이크로 이렇게 보이잖아요. 이게 문제라고 보면

세포를 이용하면 미군화 세포라고 했잖아요. 그런데 하나의 수정만 해도 되서 하면 얘네들이 세포 분열을 하면서 다 똑같아지는데 어느 정도 세포 분열이 일어난 상태에서 하게 되면 어느 쪽에는 편집자 그 정상적으로 수정이 된 가위 기술로 인해서 수정이 된 유전자가 들어간 세포도 있고 아닌 세포도 이렇게 들어갈 거 아니에요. 하나의 세포 안에 그 수정만 안에 그러다 보면 얘네들이 세포 분열을 할 때 어떤 거는 막 수정이 된 게 있고 어떤 건 세포 분열을 할 때 아직 안 들어간 세포도 하나의 개체에 동일한 이전 정보를 갖고 있는 게 아니라 막 들쭉날쭉 갖고 있을 수 있어요. 그런데 그 세포가 어디에 어떻게 가 있는지 우리는 찾아낼 수가 없습니다.

그래서 예를 들어 그 유전자가 피부색깔이었다. 그럼 이렇게 모자이크처럼 나타낸 피 세포가 다 그 유전정보가 달라지니까 이러한 문제점들도 있을 수 있다고 하는게 있습니다. 그래서 이러한 문제점들을 포함해서 굉장히 많은 문제점들이 있는데 이러한 배아를 이용한 생신세포 배아죠. 수정관을 이용한 이러한 유전자 관리 기술을 적용하게 되면 워낙 분한 운동도 뛰어나니까 내가 원하는 경우를 빠르게 얻을 수 있어요. 그래서 이런 문제점들이 있는데 윤리적인 쟁점에서 굉장히 크게 싸우고 있어요. 내용이 많이 안 남아서 그리고 상교시에 시험 때문에 일찍 가야하는 친구들이 있어서 빠르게 조금 할게요. 시간 안되면 먼저 가면 돼요. 쉬는 시간 없이 붙여서 하고 일찍 끝낼게요. 왜냐하면 이야기가 쭉 연결이 되어서 조금 쉬운 시간을 조금 능력할 것 같아서 3교시에 시험 반성 때문에 일찍

그래서 그 아래에 찍어둘서 조용히 먼저 나가도 좋습니다. 이렇게 과학기술적으로는 우리가 이미 다 할 수 있어요. 근데 이게 논쟁의 실수는 이게 바로 윤리적인 제점이에요. 맞춤형 아기를 만들어낼 수 있다고 하는 거죠. 불이익인 사람들에게 있어서는 이 아이, 시험단 아기 사실은 윤리적인 문제라고 하는 게 정답이 없어요. 제가 이 부분을 여러분들이랑 정말 여러분들이 생각을 해봤으면 좋겠는데요. 오늘날 시험단 아기를 윤리적인 문제로 너 그거는 안 돼 라고 집하는 사람이 없어요. 근데 시험단 아기가 책임을 개발했을 때 윤리적인 문제가 희망이 되죠.

왜냐하면 시험관 아기도 인위적으로 만드는 거 아니야. 꺼내서 집어넣고 난자 꺼내서 핵에 정자핵을 인위적으로 넣어주고 이거는 뭔가 아닌 것 같은데 물리적인 논란에 쌓여서 그 당시에 시험관 아기가 개발됐을 때 이걸 법적으로 규제를 해야 된다 이런 논란들이 여전히 있었고요. 그 다음에 그 당시에 처음으로 시험관 아기로 탄생한 여성이 있어요. 지금 40대라고 해요. 그리고 결혼도에서 아이를 세 명이나 출산을 했어요. 지금은 우리 주변에 시험관 아기로 태어난 아이들이 정말 너무 별거 아니지만 그 당시에 처음에 시험관 기술이 발견됐고 이렇게 발표가 되고 적용을 하는 데는 이러한 논리적인 용점부터 시작을 해서 찬성과 반대에 많은 사회적 합의가 이루어져서 이렇게 진행이 되었단 말이에요. 유전자 가입 기술도 결국에는 그러한 절차를 밟지 않다는 생각이 기본적으로 저는 하고 있는데

윤리적인 문제에 맞춤해야 할 수 있다고 하는 것이 지금 오늘날 굉장히 중요합니다. 그래서 생명윤리법으로 법적으로 엄청나게 규제를 하고 있어요. 이러한 크리스퍼 유전자 관리 기술은 아무거나 다 할 수 있는 게 아니에요. 얘가 만약에 풀린다고 한다면 윤리적 쟁점으로 바라보면 어떤 게 있느냐 그런 게 있어요. 물론 내가 불치병을 고칠 수 있는 건 이건 되게 중요한데 불치병 되게 힘든 안치병을 유전자 관리에 손쉽게 고칠 수 있어요. 그러면

비용 한 번 있겠죠 누구나 다. 근데 여기서 문제가 뭐냐면 그 비용이 어마어마해요. 그러면 이게 비익빔 부익빔 가위로. 그냥 단순히 나는 가진 게 많기 때문에 모든 것이 다 내 맘대로 할 수 있는데 그러면 이 의료의 혜택조차도 결국에는 가진 자가 누릴 수 있는 혜택이 되어진단 말이죠. 그러면 안 되는 거죠. 그래서 이러한 문제들 현재까지도 굉장히 논리에 있는데 여러분들 한번 생각해볼 수 있는 건 과학자적인 입장이라네요

내가 이런 기술을 개발을 했고 할 줄 아는 사람이야 그러면 과학자 입장에서 이 연구를 계속 해야 아주 불안정한 분들이 있어요 더 연구를 진행을 해서 완성을 시켜야 되는데 이러한 여러 가지 문제점, 인류리 문제에 맞닥뜨렸을 때 내가 과학자로서 이것을 진행을 해야 될까 라고 하는 질문 또 하나는 어떤 입장이냐면요 환자의 입장, 환자 가족의 입장 유전병 치료에는 획기적이에요 거의 100%에요 유전병은 이 입장과의 방법을 쓰면 되게 손쉽게 치료가 된단 말이에요 근데

내가 돈을 잃고 다 있어요. 그러면 내가 환자의 입장이라면, 가족의 입장이라면 이것을 찬성해야 할지 반대되지 아니면 혹은 윤리적인 입장으로 우리가 바라봤을 때 정말 이것을 윤리적인 입장에서도 비윤리적인 부분들을 무시하고라도 해야 되는지 이런 것들을 좀 생각을 해야 될 필요가 있다 라고 보는 거예요. 오늘날의 세상은 유전자를 고치고 있는 시대에 우리가 살아가고 있습니다. 이게 기술적으로 어려워서 못하는 게 아니라 기술적으로 다가는데요. 그런데도 불구하고 법적 규제가 엄청 강하고 근데 문제는 거기에 있어요. 법적 규제가 있는데요.

국가마다 달라요. 그 법적 규제가. 어떤 나라면요. 체세포를 이용한 이러한 연구는 허용. 그런데 어떤 나라는 체세포에 대한 연구도 불가. 이런 나라도 있어요. 우리나라는 추가적으로 얘기하면 굉장히 엄격한 나라입니다. 연구는 가능, 적용은 불가하고 이런 나라예요. 그래서 연구는 가능한데, 연구의 목적으로만 가능한데 당연히 생식세포는 불가하고요. 여러 가지 법적 규제가 우리나라는 굉장히 강한 나라 중에 하나고 유럽 쪽은 초록한 무주한 상태인 것 같고요. 그런데 이런 시대에 살아가고 있는데,

무전자 가르기술은요. 지금 여러분들이 생소할지 모르지만 5년 뒤, 10년 뒤 여러분들이 제 나이가 되면 굉장히 PC알만큼이나 친숙하고 쉽게 여러분들의 질병을 치료하는 하나의 기술로서 다가올 거라고 저는 생각해요. 시험관 아기처럼 모든 사람들이 누구나 누릴 수 있는 기술 중에 하나가 될 수 있다고 바라보고 있습니다. 왜냐하면 그만큼 강력하거든요. 강력한 기술이기 때문에 뭔가를 치료하는 데 있어보면 이것보다 더 좋은 건 없다고 할 만큼 굉장히 강력한 기술입니다. 질병치료뿐만이 아니라 장물, 문장물의 어떤 우리가 10년간, 20년간 얘기하는데 10년간을 해결하는데도 굉장히 큰 혜택을 제공하기가 분명해요. 그런데 이러한

위험성도 굉장히 크다라고 하는 거 특히나 윤리적인 논의는 반드시 필요해요 우리가 인간의 존엄성을 훼손해가면서 버려가면서 무언가를 목표로 따라갈 수 없다라고 생각을 하는데 이건 또한 입장창이라는 생각이 들어요 아까 전에 제가 논리적인 문제를 잣대를 들이대면서 참과 거짓이 없다라고 이야기를 하는데 왜 그러냐는요 내가 정말 나는 살고 싶은데 내가 어떤 불치병에 걸려서 내가 혈액만에 걸렸어요 갑자기

근데 나는 너무 살고 싶으면 이 치료를 받으면 나는 쉽게 살 수 있어 그러면 윤리적인 논의, 이 잣대가 뭐가 필요해요? 내가 사랑하는 의지가 더 강한데 그렇지 않겠어요? 누가 해준다고 하면 불법이라고 하더라도 돈만 있으면 다른 나라로 가서 뭐 하고 싶지 않을까? 라는 생각을 합니다 그래서 이게 참이나 거짓이다, 옳다 그르다의 문제가 아니고 나의 입장에 따라서 충분히 달라질 수 있는 부분이라고 생각이 되어지는데 그래서 최소한 우리는 그런 문제들을 다양한 입장에서의 이러한 현안들을 고민을 하고 사회적 합의가 반드시 이루어져야 된다 라고 생각하는 거예요 최소한

우리 인간의 목적에 의해서 아까 전에 맞춤형 인간을 만들어내는 인간복제는 마찬가지인데 줄기세포 이야기하면서 인간복제 이야기할 때 또 한 번 얘기가 나올 거예요 근데 이러한 맞춤형 인간을 만들어낼 수 있는 근데 이거에 가장 큰 문제가 뭐냐면 보편적으로 누구나 다 할 수 있는 것이 아니라 일부에게만 편향되어 줘서 누릴 수 있는 혜택이 되어지면 안 된다 하는 게 가장 중요하지 않을까 그래서 논리적 논리적 논리 사회적 합의가 굉장히 중요한 논리이다 그래서 과학의 발전과 제도적인 이러한 뒷받침이 동시에 발맞추어 전세계가 이렇게 나가줘야 하는데 과학은

단세계가 합의해가면서 나와요. 왜? 세계의 유명한 학술지에 내가 논문을 발표하고 검증받고 그 다음에 아니면 잘못됐으면 아니라고 하고 이렇게 검증을 하면서 과학을 발전을 하는데 제도적인 것들이 국가별로 서로 다르게 간단 말이에요. 국가의 이익 혹은 여러 가지 것들에 의해서 다르게 가다 보니까 여기서의 갭 차이가 결국에는 우리가 현실에서 이것들을 적용할 수 있니 없니의 문제가 만들어지는데요. 어떻든 사회적인 이러한 합의는 굉장히 중요한 부분이라는 생각이 듭니다. 오늘 이 시간에는 유전자를 고치는 기술, 유전자 가위 기술, 크리스퍼 가위 기술에 대해서 설명을 드렸고요.

사실은 여러분들한테 보여드리려고 영상을 몇 개 가지고 왔어요. 근데 지금 영상 보여드리는 거 말고 제가 이 클래스에 올려드릴게요. 관심 있는 분들이 한번 보시면 좋을 것 같아요. 아 유선자 과외가 어떤 거구나 라고 하는 것들 좀 보셨으면 좋겠고 다음 주는 대면 수업으로 진행이 안 된다라고 하는 거에요. 여기 학교 나오시면 안 돼요. 그래서 온라인 수업으로 진행이 될 예정입니다. 클래스 공지사항 참고해서 그것에 맞춰서 수업을 하시면 될 것 같습니다. 자 그러면 오늘 여기까지 하고 할게요. 수고하셨습니다.

。

ありがとうございました。

- 한 번 더 확인하고.

맛있다고... 나 안경지 못해. -그만하네. -방영실에서 본거지? -어? -방영실에서 본거지? 나 바로 옆이야. 언니도 거기 하다가... -그러니까. -조용하네. 조용할걸? 치연 직장이냐고. 나도 그거... 나도 그거... 갑자기 중국어를... 뭐? - 네.

- See you.