살인 유전자를 찾아서

소개글

살인 유전자를 찾아서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1)근위축증

2)낭포성 섬유증(cystic fibrosis)

3)유전자 치료

본문내용

수 효소를 생산하는)를 잘라 내고, 이를 세균의 DAN속에 집어넣었다. 세균이 번식하면서 자신들의 DNA를 세포 분열시마다 복제하게 되는데, 이때 ADA유전자도 함께 세포 분열시마다 복제하게 되는데, 이때 ADA유전자도 함께 수천 개나 복제된다. 이것을 유전자 클로닝이라 부른다.
클로닝을 통해 충분한 양의 ADA유전자를 확보했다면, 이번에는 이 유전자를 인간의 세포들 속으로 주입하는 안전하고 확실한 방법을 찾아내야 한다. 이때 바이러스가 등장한다.
바이러스는 미소한 전염성 입자인데, 내부에 소량의 DNA(또는 RNA)가 들어 있고 그 외부를 단백질 껍질이 둘러싸고 있는 구조이다. 바이러스는 유전자를 운송하는 완벽한 수단으로 기능하는데, 이것은 바이러스가 다른 세포를 감염시키는 독특한 방법 때문이다. 바이러스는 세포 속으로 직접 들어가, 그 세포의 기구를 이용하여 더 많은 바이러스 단백질과 DNA를 생산한다. 어떤 바이러스들-레트로 바이러스(retrovirus:윤정 정보 암호화에 DNA 대신 RNA를 사용하는 바이러스)은, 자신의 유전 물질을 숙주 세포의 유전 물질 속에 집어 넣어 숙주 세포와 함께 복제한다. 이보다 더 완벽한 운송 수단이 어디 있겠는가? 레트로 바이러스를 이용할 수 있게 되자, 정상 ADA유전자들을 제한 효소를 사용하여 바이러스의 게놈 속으로 주입하는 것이 가능하게 되었다. 바이러스가 질병을 일으키지 못하게 하기 위해, 이전에 바이러스의 특정 유전자를 잘라 내는 작업도 취해져야 한다.
이러한 노력의 결과로, 1990년 9월 14일에 린다에게 유전자 치료를 할 수 있게 된 것이다. 메릴랜드 주의 베세스다에 있는 국립 의료원에서 케네스 컬버, 마이클 블리스, 프렌치 앤더슨은 린다를 어느 기계 장치 위로 들어 올리고는, 린다에게서 백혈구 세포를 제거하였다. 그 다음에 이 세포들을 배양 접시 속에서 변형된 레트로 바이러스들과 함께 길렀다. 10일 동안 린다의 백혈구 세포들은 증식하였고, 그 과정에서 정상 ADA유전자들을 흡수하였다. 그리고 다시 린다에게 배양시킨 백혈구 세포들을 혈관 주사를 통해 주입하였다.
몇 주 지나지 않아, 린다의 면역 체계는 놀랄 만한 회복을 보였다. T세포의 수가 급속도로 증가하였고, 면역 반응을 확인하는 피부 테스트에 양성 반응을 보였다. 심지어 태어날 때 없었던 편도선(백혈구 세포들의 저장고)마저 자라났다. 한 가지 문제점은 백혈구 세포들의 수명이 겨우 몇 달밖에 되지 않았기 때문에, 린다는 이 과정을 6주 내지 8주 만에 한 번씩 반복해야 한다는 점이었다.
그 후 의사들은 백혈구 세포들을 만들어 내는, 간세포(幹細胞:stem cell)라는 보다 수명이 긴 골수 세포들에 대해 이와 비슷한 유전자 치료를 실행하였다. 면역 결핍증에 걸려 태어난 신생아의 탯줄(드물게 존재하는 간세포가 탯줄에는 많이 있다)에서 간세포들을 채취하였다. 만약 변형시킨 간세포들이 정상적인 T백혈구 세포들을 생산할 수 있다면, 치명적인 유전병인 ADA결핍증에 대해 평생 동안의 치료가 이루어질 수 있을 것이다.
그렇지만 그 치명적인 낭포성 섬유증에 대한 연구는 어떻게 되었는가? 이 병에 대한 유전자 치료는 어떤 성과를 거두었는가? 1993년 4월 18일, 국립의료원에서 폐질환 전문가 론 크리스털은 낭포성 섬유증 환자의 목을 통해 기관지경(bronchoscope)이라는 유연한 튜브를 집어넣었다. 그리고는 보통의 감기 바이러스를 폐 속으로 집어 넣었다. 그 바이러스는 정상적인 낭포성 섬유증 유전자를 내포하고 있었다. 이들 바이러스들이 호흡계에 침입하여, 항구적인 DNA차원의 치료를 이룰 것으로 기대한 것이다. 그리고 현재까지는 좋은 경과를 보이고 있다.

키워드

유전자,   근위축증,   낭포성섬유증,   유전자치료,   DNA,   유전학,   유전병