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책 정보
· 분류 : 국내도서 > 과학 > 생명과학 > 바이오테크놀로지
· ISBN : 9791188569557
· 쪽수 : 204쪽
책 소개
목차
들어가며
1장 바이오 테크놀로지의 세계에 오신 걸 환영합니다
중심 이론, DNA와 RNA
안젤리나 졸리가 유방을 절제한 이유
DNA의 화학 구조는?
유전자 치료제, 인 비보와 엑스 비보
유전자를 없애거나 넣거나 바꾼다면
체내 치료 vs 체외 치료, 당신의 선택은?
배달 사고를 낸 배달부의 운명은?
암세포를 정상 세포로 되돌린다면
신약 개발 vs 이미지 포장
2장 바이오 테크놀로지, 만능 해결사가 될 것인가
연인과 이별한 슬픔을 잊을 수 있다면
먹다 남은 깍두기에서 찾은 범인의 단서
DNA 메틸화, 암을 진단하고 치료까지?
1조 원이 50만 원으로
인공지능이 진단 방랑을 끝낼 수 있을까
새로운 명의의 탄생
세계 판매 1위 진단 장비, 한국에서도 통할까
3장 유전자, 단백질, 세포… 확장되는 바이오 의약품의 영역
불안한 RNA, 안정된 DNA
RNA 백신, RNA 바이러스로 잉태
유전자 발현을 억제하는 RNA 간섭
의약품 시장의 강자, 항체 치료제
한 놈만 죽인다, 특급 저격수 항체
치매 치료제와 인체의 면역 반응
양손잡이 2중항체
항체와 세포 독성 약물의 랑데부, ADC
본질에 더 가깝게, 바이러스를 속여라!
인간 사회만큼이나 다양한 우리 몸의 일꾼
4장 세포를 공략하라! 바이오 의약품의 또다른 혁신
세포, 우리 몸의 소우주
브루투스, 너마저?
또다른 혁신, 세포 치료제
암을 정복하라, CAR-T
유도 만능 줄기세포, 시간을 거스르는 세포
더 정확한 단일 세포 유전자 분석
5장 바이오 테크놀로지의 현재와 미래
바이오 금맥, 바이오 마커
AI가 후보 물질을 발굴한다면
동물복지가 불러온 변화
꿀 알바의 정체
B 교수의 통탄
백신 개발과 모럴 해저드
링컨6 에코의 꿈
혹한을 뚫고 핀 꽃 한 송이
CEO의 무게
구두 발표의 위엄
의대 열풍, 언제까지?
박사 과정에서 《네이처》에 논문을 낸다면
마치며
저자소개
책속에서
지구상의 모든 생명체는 유전 정보를 DNA에 담고 있다. 즉 DNA는 유전 정보를 담은 일종의 지도라고 할 수 있다. 생명체는 DNA를 바탕으로 유전자를 발현시킨다. 유전자를 발현시킨다는 말은 단백질을 만든다는 의미다. 단백질이 실제로 생명을 유지하기 위해 일하는 일꾼이기 때문이다. 생명체의 기본 단위인 세포는 생존하기 위해 주변 세포와 끊임없이 소통하고 에너지를 만드는 등 이런저런 할 일이 많다. 이런 일에 필요한 일꾼이 단백질이다. 그러므로 생명체는 단백질을 만들지 못하면 생명 현상을 유지하기 힘들다. 단백질은 DNA에서 바로 만들어지지 않고 중간 단계인 RNA를 거친다. 다시 말해 생명체는 DNA에서 시작해 RNA를 거쳐 단백질을 만든다는 것이 중심 이론이다.
크리스퍼 유전자 가위의 작동 원리는 다음과 같다. 우선 안내 RNA가 목표로 하는 유전자와 결합한다. DNA와 DNA, DNA와 RNA는 서로 상보적으로 결합하기 때문에 목표 유전자의 염기 서열을 알면 이 유전자에 결합하는 안내 RNA를 만들 수 있다. 그러면 가위 역할을 하는 Cas9 단백질이 목표 유전자를 자른다. 이렇게 DNA가 절단되면, 세포 내에서 DNA 복구 기전이 작동한다. DNA 복구란 잘린 DNA를 다시 붙이는 것인데, 잘린 상태를 그대로 붙이면 아무런 치료 효과가 없다.
바로 여기서 DNA 복구의 묘미를 찾을 수 있다. DNA 복구 기전이 작용할 때 생체 시스템은 주변에 남아도는 염기 몇 개를 잘린 부위에 붙여 돌출된 형태로 만든다. 반듯하게 잘려 밋밋한 것보다는 돌출 형태여야 더 잘 붙기 때문이다. 그런데 몇 개의 염기를 추가로 붙였기 때문에 유전자의 염기 서열이 잘리기 전과는 달라진다. 염기 서열이 변하면 이 유전자는 원래의 기능을 하지 못한다. 즉 목표로 했던 유전자의 기능을 끌 수 있는 것이다. 이는 병을 일으키는 원인 유전자를 제거하거나 그 기능을 없앨 때 유용하다. 이런 유전자 교정법을 NHEJ라고 한다.
암세포를 정상 세포로 바꾸는 것처럼 세포의 특성이나 운명을 바꾸는 것을 리프로그래밍이라고 한다. 이미 프로그래밍된 세포의 특성을 재설정한다는 의미다. 2012년, 일본 교토대학의 야마나카 신야 교수가 유도 만능 줄기세포의 원리를 발견한 공로를 인정받아 노벨 생리의학상을 받았다. 유도 만능 줄기세포는 피부 세포와 같은 성인의 체세포를 배아줄기세포와 유사한 상태로 되돌려 만든 줄기세포를 일컫는다. 배아줄기세포처럼 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는데, 피부 세포와 같은 일반 세포를 줄기세포로 유도한 것이다. 세포는 줄기세포에서 일반 세포로 분화하기 때문에 야마나카가 수립한 유도 만능 줄기세포 기술을 다른 말로 역분화 기술이라고도 한다. 일반적인 세포의 분화와는 달리 거꾸로 분화시켰기 때문이다. 이처럼 일반 세포를 줄기세포 상태와 같은 유도 만능 줄기세포로 되돌리는 것이 대표적인 리프로그래밍으로, 일반 세포의 특성과 운명을 재설정해서 전혀 성격이 다른 줄기세포 상태로 바꿀 수 있다.
