[인용 카드] 웹 진화론 / 우메다 모치오

 

미국은 주별로 '유전자 정보 보호 법'을 발효해 개인의 유전자 정보에 근거에 보험 가입이나 취업에서 차별하지 못하도록 했다.
- 유전자란 무엇인가? / 셔를 오프레

1865년 체코 모라비아 지역의 자연사 학회에서 한 수도사가 유전학의 역사에 길이 남을 논문을 발표하였다. ... 수도사 이름은 '그레고어 멘델'이고 논문 제목은 '식물의 잡종에 관한 실험'이었다.
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교배 과정에서 숨겨진 성질을 나타내는 인자를 부모 세대에게서 물려받는다면, 다음 대에는 그 형질이 겉으로 드러나게 된다. 이는 서로 대립되는 두 가지 인자가 한데 합친 상태로 후대에 전달되는 것이 아니라 서로 나뉘어서 전달된다는 것(분리의 법칙)을 뜻한다.
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1905년 멘델의 실험에서 후대에 전해지는 형질을 결정하는 인자에 '유전자'란 단어를 붙인 사람은 덴마크의 빌헬름 요한센이다. 유전자(gene)라는 말은 세대라는 의미의 그리스어 제네아(genea)에서 파생되었다.
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생물의 형질은 유전적으로 결정된다. 그렇지만 유전 인자의 구성과 겉으로 드러나는 형질이 반드시 일치하는 것만은 아니다.
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멘델의 법칙은 한 생물체의 여러 가지 형질이 후대에 전달되는 과정에서 표현형을 결정하는 것이 대립 유전자들의 조합이라는 사실을 밝햐낸 것이다. 그러므로 멘델은 눈에 보이는 특성인 표현형을 관찰하여 유전자형을 구성하는 눈에 보이지 않는 실체, 즉 유전자를 개념화한 것이라고 할 수 있다.
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멘델의 법칙은 식물에서뿐만 아니라 곤충에서도 똑같이 유효했던 것이다. 모건의 시도는 결국 초파리를 통해 멘델의 유전 법칙을 증명하는 실험이 되었다. ... 모건은 염색체가 눈에 보이지 않는 유전자의 존재를 보여주는 물질적인 실체임을 증명했다.
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염색체는 핵산(DNA)과 단백질로 이루어지는데, 핵산의 존재는 이미 19세기 중반에 알려져 있었다. 1869년에 스위스의 생물학자 프리드리히 미셰르가 세포에게서 인이 함유된 가는 실처럼 생긴 물질을 발견하고, 이것을 핵산이라는 이름을 붙인 것이다.
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DNA가 기본 유전 물질임이 밝혀져 유전학은 한 단계 크게 진전하게 되었다. DNA를 구성하는 뉴클레오티드는 질소를 포함한 염기의 유형에 따라 아데닌(A)과 티민(T), 시토신(C), 구아닌(G) 등 네 가지로 분류할 수 있다. 또 다른 핵산인 RNA는 티민 대신 우라실(U)이 있는 것만 다를 뿐 나머지는 DNA 와 같다.
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DNA의 구조를 완벽하게 발견한 것은 미국의 생물학자 제임스 왓슨이었다. ... 왓슨과 크릭은 함께 프랭클린의 DNA 구조 보다 정교한 모델, 가느다란 가닥이 반대 방향으로 뻗다가 염기 티민과 아데닌 그리고 시토신과 구아닌이 각각 쌍을 이루며 결합하는, 사다리가 꼬인 모야으로 생긴 이중 나선 구조 모델을 발표하였다.
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1960년대 초, DNA의 염기 3개로 이루어진 염기 조합(트리플렛 코드)에 단백질에서 20개의 아미노산 서열로 번역되는 규칙(유전 암호)의 존재가 밝혀졌다. 유전 암호는 약간의 예외가 있기는 하지만 현존하는 모든 생명체에 거의 공통된다. 유전 정보는 DNA로부터 RNA라는 중간 단계를 거쳐 단백질 쪽으로 흘러간다.
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유전자는 여러 세대에 걸쳐 유전 정보를 전달하는 DNA의 한 부분이다. DNA의 유전 정보는 이중 나선의 상보적 구조에 의해 복제되어 후대에 전해지며, RNA를 통하여 단백질에 개입하여 유전 정보를 전사하고 번역하는 유전 암호의 형질 발현에 관여한다.
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유전 공학은 유전자를 분리하고 그것을 다시 결합하여 이른바 재조합 유전자를 만드는 것을 핵심 기술로 한다.
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효소는 박테리아가 바이러스의 침입을 방어하기 위하여 만들어 내는 물질이다.
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1990년대에 들어서자마자 규모면에서 입자 물리학이나 항공 우주 프로젝트 비견할 만한 최초의 대규모 국제 생물학 연구 사업인 인간 유전체 프로젝트가 공식으로 시작되었다. ... 유전체 연구와 동시에 전사체, 단백체, 대사체를 밝히는 연구들이 진행되고 있다. 인간 유전체 프로젝트의 목표는 인간 유전체 상세 지도를 만드는 것이다.
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결합 유전자 지도의 작성이 끝나면 다음으로 유전자 물리 지도의 작성에 들어간다. 유전자 물리 지도란 염기쌍을 조각조각 나눈 후 이를 다시 순서대로 배열하여 만든 지도이다.
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DNA는 유전자의 본체이다. 유전자의 주요 기능은 단백질의 합성을 지시하는 것이다. DNA의 염기 서열은 단백질을 이루는 폴리펩티드의 아미노산 서열을 결정하며, 단백질의 여러 가지 작용으로 어떤 생물의 형질이 결정된다.
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유전자의 염기 서열은 그 자체만으로는 어떠한 생명 작용도 일으키지 않는다.
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대부분의 질병들은 단 하나의 조건에 따라서 나타나는 것이 아니라 다양한 요인들이 상호작용한 결과로 수많은 유전자가 동시에 작용함으로써 이루어진다고 보아야 한다.
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DNA와 환경은 둘 다 생명 활동에 본질적이다.
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역전사 과정의 발견은 유전 정보가 DNA에서 RNA로만 전달된다는 분자 생물학의 중심설을 근본부터 재검토하도록 만들었다.
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RNA에는 전사된 DNA 염기 서열에서는 발견할 수 없는 몇몇 염기쌍들이 포함되어 있다는 사실도 발견되었다. 이러한 현상은 RNA가 DNA의 유전 정보를 전사한 후에 세포 효소가 영향을 미쳐서 RNA를 변형하기 때문에 나타난다.
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바이러스와 똑같이 복제, 증식하지만 핵산 존재하지 않으며 단백질로만 구성된 프리온이라는 병원체가 발견되었다. 프리온은 광우병과 같은 병의 원인 물질이며, 프리온의 전염성은 단백질 자체의 돌연변이, 또는 알 수 없는 외적 요인 때문에 단백질 구조가 변형되어 나타난 것이다.
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유전 과정에서 유전자의 절대적 역할은 갈수록 부인되고 있다. 그 대신에 생명체 내의 여러 요소들이 보이는 다른 상호 작용과 같은 것이 점점 더 중요해지고 있다. ... 가장 빈번히 일어나는 것이 변화이다. 그리고 생물 정보의 대부분은 바로 이 변화를 들여다보는 과정에서 획득된다.
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