오늘은 유전자가위

김응빈 지음

다른 2024년 10월 25일 출간 국내도서 : 2024년 03월 25일 출간

작품소개

책소개

“유전자가위라니, DNA가 종이야? 자르고 붙이게?”
“유전자가위가 있으면 풀도 있을까?”

10년 전 세상을 바꿀 생명공학 기술이 등장했습니다. 바로 ‘크리스퍼 유전자가위’입니다. SF 영화에서나 가능했던 이 최첨단 기술로 인류가 막연히 꿈꿨던 미래가 현실이 되고 있답니다. 난치병 치료와 동물복지, 식량위기 대안 등에 이용되고 있거든요. 크리스퍼 유전자가위를 개발해 노벨상을 받은 제니퍼 다우드나 교수는 2023년 “지금까지의 유전자 편집은 시작에 불과하다. 크리스퍼 유전자가위 기술의 발전은 10년 후 미래를 바꿔 놓을 것”이라고 예측하기도 했습니다..
우리 일상에 다가와 있는 기술이지만, 여전히 유전자가위가 정확히 무엇인지 잘 모르는 사람이 많습니다. 《오늘은 유전자가위》는 유전자가위의 모든 것을 청소년의 눈높이에 맞춰 친절하고 유쾌하게 펼쳐 보입니다. DNA와 유전자, 염기 등 생물학의 기본 개념부터 유전자가위 기술의 발전 역사와 미래 전망, 현재 이루어지는 연구와 기술이 활용된 사례, 그리고 다양한 쟁점까지 앉은 자리에서 완독할 수 있는 분량으로 빠짐없이 담았습니다.

목차

1장. DNA를 바꿀 수 있다고?
DNA는 어떻게 전해질까? | 멘델의 유전법칙 | 근대 생물학의 탄생 | ‘단백질 언어’의 역할 | 21세기의 생물학, 시스템생물학 | 몸속 내비게이션을 만드는 일 | 유전자가위와 풀을 발견하다 | DNA를 새롭게 조합하는 능력자 세포 | 세포 안에서 유전정보는 어떻게 전달될까? | 유전부호를 해독하라
└ 요점만 싹둑! 공부 절취선

2장. 크리스퍼라고 들어 봤니?
일상이 된 생명공학 | 생물의 3영역 | 다 같은 미생물이 아니야 | 앞뒤가 똑같은 염기서열 | 크리스퍼의 쓸모 | 최초의 유전자가위, 아연 손가락 | 2세대 유전자가위, 탈렌 | 3세대 유전자가위, 크리스퍼-캐스9
└ 요점만 싹둑! 공부 절취선

3장. 유전자가위로 멸종 동물을 되살린다고?
달걀, 어디까지 알고 있니? | 달걀에 얽힌 불편한 진실 | 안전한 백신을 만들기 위해 | 현실판 쥬라기 공원 | 슈퍼 돼지의 탄생 | 유전자가위로 에이즈도 치료하는 세상 | 유전자가위의 미래는?
└ 요점만 싹둑! 공부 절취선

4장. 유전자를 마음대로 가위질해도 될까?
지금은 바이오 시대 | 유전자 드라이브로 모기 박멸! | 맞춤 아기의 등장 | 유전자를 편집할 권리가 있을까? | ‘바이오’에 숨은 의미
└ 요점만 싹둑! 공부 절취선

책 속으로

▶18쪽
유전자는 세포 속 핵에 있는 DNA에 보관되어 있어. DNA가 컴퓨터의 하드 디스크라면, 유전자는 거기에 저장된 파일에 비유할 수 있어.

▶39쪽
DNA는 생명체의 모든 생물학적 정보를 담고 있어. 그런데 말이야, DNA에 있는 정보 자체만으로는 아무 능력도 발휘할 수가 없어. 아무리 훌륭한 책이라도 읽지 않으면 종이 더미일 뿐이듯이, 유전정보도 읽힐 때 비로소 생명현상을 일구어 낼 수 있으니까. 이를 생물학 용어로 유전자 발현이라고 해. DNA의 정보가 단백질로 만들어져야 제 기능을 할 수 있다는 뜻이야. 단백질이 대부분의 생명 활동을 수행하니까 말이야.

▶55~56쪽
DNA는 네 글자로 쓰인 기다란 문장이라고 할 수 있어. 교과서에서 염기라고 부르는 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민 말이야. 1987년 일본 연구진이 대장균의 DNA에서 처음으로 회문 구조를 발견했어. 아마 회문이란 단어가 생소할 텐데, 별거 아니야. ‘다시 합창합시다’ 또는 ‘PULL UP IF I PULL UP’처럼 앞으로 읽으나 뒤로 읽으나 뜻과 모양이 같은 문장을 말해.

▶67쪽
크리스퍼 유전자가위가 앞서 개발된 유전자가위들과 비교해 가장 다른 점은 유전자 편집에 RNA를 이용한 다는 거야. 인식하고 결합하는 단백질이 작은 RNA로 대체됨으로써, 아연 손가락이나 TALE 단백질을 맞춤형으로 만들 때마다 항상 거쳐야 하는 복잡한 공정이 대폭 간소화되었어. 그 덕분에 기술력을 보유한 소수 연구자만 재현할 수 있었던 유전자가위 기술이 널리 사용되기 시작한 거야.

▶82쪽
2013년, 미국 하버드대학교 연구진이 약 1만 년 전 멸종한 털북숭이 매머드를 복원하겠다는 계획을 발표했어. 이 야심 찬 프로젝트를 시도할 엄두를 내게 한 건 다름 아닌 크리스퍼 유전자가위였지.

▶94쪽
이 신형 크리스퍼 유전자가위는 DNA를 자르지 않고 원하는 염기 하나만 바꿀 수 있어 더 안전하다는 장점이 있어. 다만 아데닌과 사이토신 2개 염기밖에 교체하지 못한다는 단점이 있지. 그래도 단일염기 편집 기술은 낭포성 섬유증과 백혈병 치료제 개발에 쓰이며 임상시험을 진행하고 있대.

출판사 서평

질병 없는 세상부터 맞춤 아기까지!
유전자가위가 꿈꾸는 경이롭고도 두려운 미래
#유전자 편집 #인간 배아 #맞춤 아기 #생명윤리

“유전자를 마음대로 가위질하면 왜 안 돼?”
“윤리적 문제가 생기거든”

2023년, 크리스퍼 유전자가위 기술을 활용해 만든 치료제가 최초로 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받았습니다. 이로써 지금껏 치료하지 못하던 희귀 유전병을 치료할 길이 열렸지요. 유전자가위가 본격적으로 상용화되면서 질병 없는 세상을 기대하게 되었지만, 우려의 목소리도 커지고 있습니다. 이 책은 미래 과학의 전망을 이야기할 뿐만 아니라, 기술 발전에서 비롯될 사회ㆍ윤리적 문제를 함께 고민하게 합니다. 인간에게 생명체의 유전자를 마음대로 편집할 권리가 있을까? 유전자가위 기술을 인간 배아에 적용해도 될까? 기술을 옳고 그름 없이 함부로 사용했다가는 영화 〈가타카〉에서 그려지는 ‘유전자 차별 사회’, 다시 말해 유전자로 모든 것을 평가받는 내일이 올지도 모릅니다. 목적에 맞춰 유전자를 편집해 태어나는 ‘맞춤 아기’가 그 예입니다. 이처럼 이 책은 유전자가위의 다양한 측면을 소개하며 깊이 생각하게 합니다. 논술과 토론의 뒷받침이 되는 비판적 사고 능력을 기르는 데 도움을 준답니다.

앉은 자리에서 과학을 뚝딱!
10대를 위한 〈오도독〉 시리즈
짧고 굵고 빠삭하게 오늘도 완독!

하루가 다르게 과학기술이 발전하고 있지만 아이들은 학교 수업을 따라가기도 벅찬 현실입니다. 과학이 교양인 시대, 교과 공부에 지친 10대를 위한 과학책 어디 없을까요? 〈오도독〉 시리즈는 청소년의 눈높이와 관심사에 맞춰 우주과학, IT 기술, 물리, 생물, 환경과 생태 등 ‘미래 필수 과학’을 눈앞에 가져다드립니다. 핵심 키워드를 재치 있게 담아낸 도입부 만화와 요점만 싹둑! 공부 절취선으로 누구에게나 완독을 불러일으킵니다. 기본 개념부터 쟁점, 미래 전망까지 과자 먹듯 즐기다 보면 어느새 과학 레벨 업! 분량과 거품을 확 줄인 가성비 甲 독서로 과학 좀 안다는 자신감과 지적 포만감을 챙겨 가세요.

작가정보

저자(글) 김응빈

연세대학교 생명시스템대학 시스템생물학과 교수. 현재 미국 미생물학회 학술편집위원이자 한국 환경생물학회 부회장으로 활동하고 있다. 2005년 연세대학교 ‘최우수 강의 교수상’을 받았으며, 연세대 입학처장, 생명시스템대학장, 미래융합연구원 과학문화연구센터장 등을 역임했다. 여러 방송과 대중강연, 온라인 매체에서 흥미진진한 미생물 이야기를 들려주고 있다. 유튜브 채널 〈김응빈의 응생물학〉과 네이버 프리미엄콘텐츠 〈김응빈의 생물 수다〉를 운영 중이다. 지은 책으로는 《생물학의 쓸모》, 《미생물과의 마이크로 인터뷰》, 《나는 미생물과 산다》 등이 있다.