유전자 가위 이전에 사용한 것은 유전자 집게
CRISPR 이야기 - 2
앞의 글에서는 유전자 가위 CRISPR이 무엇인지 정리하였지만, 어떤 과학 개념이나 기술도 역사적인 맥락에서 보기 전에는 그게 얼마나 중요한지 알 수 없다.
뉴턴이 만유인력과 중력을 발견하였다고? 그게 뭐? 모두 다 그렇게 생각하지 않아?
지금은 다 그렇게 생각하지... 역사를 말하지 말고, 그러니까 뉴턴 이전에는 4원소가 각자 자기 위치가 있어서 자기 자리를 찾아가는 것이라는 식의 뉴턴 이전 이야기를 하지 않고 그게 얼마나 중요한 발견이었는지 설명할 수 있는가?
유전자 가위 이전에 사용한 방법은 homologous recombination이라고 한다. 개인적으로 과학 용어만 제대로 번역하고 사용해도 과학에 대한 시민들의 이해도가 훨씬 높아질 것이라고 생각한다. 그건 그렇다 치고...
구글에서는 "상동재조합"이라고 번역한다. 그러니까, 비슷한 놈끼리 달라 붙는 것이라고나 할까... DNA는 이중나선이다. 그 이중나선을 해체하면, 다시 달라붙으려 할 것이다. 그때 우리가 원하는 DNA 서열을 넣어 주면, 그게 달라붙을 수도 있는 것이다. 생쥐의 유전자를 변형하는 방법을 보면, 일단 배아줄기세포를 준비한다. 거기에 homologous recombination이라는 앞에 나온 방법으로 변형된 유전자를 집어 넣는다. 그리고, 그게 달라붙기를 기원한다. 기원한다. 기원한다.
이게 끝이 아니다. 그렇게 달라붙은 놈이 생기더라도, 그 가운데 일부만이 변형된 DNA를 후손에게 물려준다. 즉, 정상적인 쥐와 교배를 시켜봐야 아는 것이다. 그러면, 그 가운데 또 일부만이 "heterozygous"한 놈이 된다. 즉, 정상 유전자와 변형 유전자를 모두 가지고 있는 놈이 되는 것이다. 이것들끼리 또 교배를 시킨다. 그러면, 제대로 변형 유전자를 가진 쥐가 나올 수도 있다.
그러니까, 유전자 집게가 유전자 가위보다 나쁜 도구인 이유는 첫째는 적어도 3대가 지나야 원하는 것이 나온다는 것이다. 둘째는 항상 변형되는 것은 아니고, 우연에 의존하는 정도가 아주 높다는 것이다. 그러니까, 극히 소수만이 원하는 변형 유전자를 가지게 된다는 것이다. 원래 진화란 그런 것이다. 진화는 절대로 1세대에 일어나지 않는다. 그리고, 진화는 한번에 극히 소수에게만 영향을 미친다.
유전자 집게는 이런 진화의 단점을 그대로 가지고 있는 것이고, 유전자 가위는 이런 단점(여러 세대에 걸쳐서 진행되며, 성공가능성이 낮다는 단점)을 단방에 극복한 것이다.
이 외에도 장점이 많은 것 같지만, 오늘은 여기까지만...
이 글은 Sarah Zhang의 Everything You Need to Know About CRISPR, the New Tool That Edits DNA를 참고하여 정리하였다.
