식물 바이오테크놀로지

스즈미 마사히코 지음 | 안용근 , 이종수 옮김

전파과학사 2024년 07월 31일 출간 국내도서 : 2024년 06월 11일 출간

작품소개

책소개

제초제에 내성을 가지거나, 바이러스에 걸리지 않거나, 해충에 먹히지 않는 식물을 인류는 끊임없이 개발해 왔다. 농경사회부터 각종 작물을 재배하며 삶을 이어간 인류가 이제는 유전자 공학을 통해 자연계에 존재하지 않는 식물을 만들어 내고 있는 것이다. 이 책은 유전자라는 개념을 처음 정립한 멘델의 완두 교배 실험부터 반 몬터규의 유전자 운반 기술까지 식물 바이오테크놀로지의 핵심적이고 결정적인 순간들을 소개하며, 앞으로 다가올 혁신에 대한 앎과 기대로 독자들을 이끈다.

목차

머리말 | 4

1장 파란 장미꽃이 피는 날
바로 얼마 전까지는 자연에 맡겼다 | 11
멘델의 위대함 | 13
‘근교약세’는 다윈도 알고 있었다 | 15
잡종은 강하다! | 17
높은 벼랑에서 내려온 난 | 23
신을 무색하게 하다 | 30

2장 세포의 새로운 세계
끊임없이 변모하는 세포 | 43
핵이 있어서 살아 있다 | 47
유전자의 복제-우수한 기술 | 53
번역으로 생명을 이어간다 | 60
미토콘드리아는 세포의 ‘아궁이’ | 64
아궁이의 이상은 ‘불능’의 원인 | 72
엽록체의 중심은 바이오 팁 | 75
약간 의미가 다른 광합성 | 79

3장 유전자 공학의 솜씨
수십억 년을 15년 만에 거슬러 올라간다 | 85
‘toot’가 열쇠 | 87
재조합체 등장하다 | 91
매우 편리한 유전자 도서관 | 95
보이지 않는 염기 배열 방식을 보다 | 98
꼬리를 능숙하게 잡는 법 | 102
두 번째의 노벨상 | 107
목표가 되는 것을 찾아서 ‘동서남북’으로 | 109

4장 벌거숭이 세포를 사용하여
코트를 벗고 싶다 | 117
좋은 효소가 있다! | 122
명인의 솜씨에 의해 | 127
클론 감자가 데굴데굴 | 134
처음의 잡종 | 138
색다른 융합 식물 | 146
‘당근’+‘파슬리’ | 153
일본 연구진, 오래간만의 히트 | 161
세포 융합이 낳은 새로운 식물 | 166

5장 벡터라는 배달부
칠전팔기 | 173
혐오받는 토양세균이 준 선물 | 177
식민지를 만드는 DNA | 183
빠지면 안 되는 ‘조력자’ | 187
도움이 되는 토양세균 | 190
바이러스를 아군으로 할 수 없을까? | 195
RNA는 다루기 어렵다 | 198
곡물에 유전자를 도입하는 데는 | 201
피스톨로 쏘아 넣는다 | 205

6장 꽃피는 바이오식물
빛내는 식물을 만든다 | 211
병충에 강하다 | 217
병충을 물리치는 물질의 비밀 | 222
꽃의 색을 바꾼다 | 225
꽃의 색을 지운다 | 229
파란 장미꽃, 파란 국화꽃 | 232
‘자연의 보고’ 이차 대사산물 | 234
독을 약으로 | 237
대량생산할 수 있는 실마리 | 240
밭에서 의약품을 | 244
바이오와인은 일본, 독일의 향기 | 247
바이러스는 어찌 해 볼 재간이 없다 | 252
식물에 ‘백신’ 접종 | 255
바이러스병에 걸리지 않는 식물이 만들어졌다 | 258
‘똬리’ RNA도 사용할 수 있다 | 260
농약은 그만! | 262
근대적 농약 내성 식물 | 264
또 하나의 내성 식물 | 267
여러 가지 묘안 | 268
소가 음매하고 우는 전원에서 | 271

역자 후기 | 275

책 속으로

17세기의 기록에 의하면 네덜란드의 이탄 연못에서 철기시대 인류의 유체가 매우 잘 보존된 상태로 발견되었다. 그의 위 속에서는 당시 식량원이었던 식물의 종자가 발견되었다. 종자의 가짓수는 매우 다양해 무려 65종이나 되었다고 기록되어 있다(藤巻宏, 鵜飼保雄 「세계를 변화시킨 작물」 培風館).
그러나 흥미로운 점은 그중에서 오늘날 식용으로 사용되는 식물의 종자가 하나도 없었다는 점이다. 이는 그 당시 인류의 선조가 산을 얼마나 떠돌아다니며 잡초 채집 생활을 했는지 알 수 있는 자료다. _11쪽

엽록체와 미토콘드리아는 소위 겉과 속의 관계에 있다. 미토콘드리아가 호흡으로 당에서 화학에너지를 내는 일을 한다면, 엽록체는 당을 태양에너지와 물과 탄산가스로부터 만들어 내는 일을 한다.
인간을 포함한 모든 동물, 아니 생물 대부분은 광합성 식물에 생존을 의지하고 있다. 그리고, 인간은 아직 이 중요한 광합성 반응을 엽록체 없이 실험실에서 이룰 수가 없다.
만약 광합성이라는 화학 반응이 태고의 지구에 출현하지 않았다면 결코 이같이 많은 종류의 생물이 진화 과정에서 등장하지 않았을 것이다. 광 에너지를 당 등의 유기화합물 중에 저장할 수 있게 되어 비로소 생물이 고도로 복잡화해지고 분화되었다고도 할 수 있기 때문이다.
그럼, 이같이 중요한 일을 하는 엽록체의 구조와 기능은 어떤 것일까? _75쪽

반딧불이는 여름의 서사시이다. 무더운 여름날 저녁, 냇물의 물소리를 들으며 어지러이 날아다니는 반딧불이을 보고 있노라면 시원한 느낌이 든다.
그러나 반딧불이는 인간을 기쁘게 하려고 빛을 내는 것이 아니다. 반딧불이의 빛은 암컷과 수컷의 교미에 중요한 역할을 한다.
수컷은 비행 중 약 5초 간격으로 형광을 내고서 급상승한다. 그를 본 암컷도 빛을 내어 응답한다. 이런 일을 여러 번 반복한 다음 서로 짝을 이룬다. 반딧불은 반딧불이에게 사랑의 표시인 것이다. _211쪽

작가정보

저자(글) 스즈미 마사히코

1947년 가나가와현에서 태어났다. 도쿄대학 이학부와 동 대학원에서 공부했다. 이학박사 학위를 받고 최초로 식물의 프로토플래스트를 개척한 농수산성 식물바이러스연구소의 다케베(建部到) 밑에서 고등식물의 형질 전환을 연구했다. 일본에서 프로토플래스트에 DNA를 집어넣음으로써 형질 전환을 목적한 선구적 연구를 진행했다. 바이오 연구소의 식물공학연구소 주임 연구원으로 일했다.

번역 안용근

충남대학교 식품공학과와 중앙대학교 대학원 식품공학과, 일본 오사카시립대학 대학원(이학부 생물학과 효소화학연구실)을 졸업했다. 생화학(효소화학, 당쇄공학)을 전공해 이학박사 학위를 받았다. 오사카시립대학 이학부 생물학과(효소화학연구실) 객원 연구원으로 일했다. 배재대학에서 학생들을가르쳤다. 「Preparation and Some Properties of Active Monomer of Sweet Potato β-Amylase」 등 다수의 논문을 집필했다.

번역 이종수

충남대학교 식품공학과와 동 대학원에서 공부했고 생물공학(발효공학) 전공으로 농학박사 학위를 받았다. 캐나다국립과학기술원 생물공학연구소(NRCC BRI) 유전공학부 객원 연구원, 배재대학교 이공대학 유전공학과 교수로 일했다.