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CRISPR에 대해 알고 싶었던 모든 것

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CRISPR은 최근 과학계에서 파도를 일으키고 있습니다. 그러나이 기술은 아직 과학계 밖에서 마땅한 인기를 얻지 못했습니다.

다음 사항도 참조 : 새로운 "항 -CRISPR"단백질이 안전한 유전 편집의 열쇠를 보유 할 수 있습니다.

그리고 많은 사람들이 CRISPR이 무엇인지, 무엇을하는지조차 모릅니다. 따라서이 기사에서는 좀 더 자세히 살펴 보겠습니다!

CRISPR은 "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats"의 약자로 과학자가 모든 게놈의 DNA를 편집 할 수있게 해주는 기술입니다. DNA를 편집함으로써 과학자들은 유기체의 특정 특성을 변경할 수 있습니다.

CRISPR에 대한 연구와 그 기능과 특성에 관한 중요한 발전은 1993 년 Francisco Mojica라는 연구원에 의해 처음 기록되었습니다. 그는 1990 년대에 CRISPR 작업을 시작했습니다.

지난 해마다 우리는 전 세계적으로 수많은 연구가 진행되면서 CRISPR에 대한 지식을 점점 더 많이 얻기 시작했습니다. 2005 년에 알렉산더 볼 로틴이라는 연구원이 세포 자체의 게놈을 편집 할 수있는 DNA 절단 효소 인 Cas9를 발견 한 중요한 세부 사항이 밝혀졌습니다. .

CRISPR에 대한 스포트라이트를 받으려면 먼저 CRISPR 이전 시간을 살펴 봐야합니다. 과학자들이 거의 또는 전혀 성공하지 못한 채 DNA를 편집 하려던시기였습니다.

그러나 CRISPR은 전체 시나리오를 변경했습니다. CRISPR을 통해 과학자들은 모든 유전 물질을 절단하는 데 필요한 모든 올바른 도구를 갖추고 있었고, 가장 중요한 부분은 CRISPR이 다른 방법보다 쉽고 빠르게이 위업을 달성 할 수있게 해준다는 것입니다.

CRISPR에는 서열 절단 특성 및 표적화 시스템이 포함 된 단백질이로드됩니다. 과학자들은 이것을 어떻게 식별 할 수 있었습니까? 설명하겠습니다.

바이러스는 박테리아를 공격하고 박테리아 내부에서 복제 또는 번식을 시도하여 박테리아를 파괴합니다. 일정 시간이 지나면 새로운 바이러스가 세포질에서 파열되어 더 많은 박테리아를 감염시켜 그 과정에서 숙주를 죽입니다.

그러나 일부 박테리아는 바이러스의 약탈을 막기위한 방어 메커니즘을 개발했습니다. 그들의 해결책은?

박테리아와 접촉하면 바이러스를 조각으로 자릅니다. 그들은 단백질을 사용하여 바이러스를 잘라 내고 가이드 RNA (gRNA)라고하는 약간의 바이러스 DNA를 자체에 통합하여 박테리아가 미래에 동일한 바이러스를 인식하고 쉽게 공격 할 수 있도록합니다.

Cas9는 강력한 DNA 절단 단백질에 속하며보다 진보되고 강력한 바이러스를 절단하는 데 훨씬 효율적입니다. 또한 Cas9는 과학자들이 사용하는 많은 DNA 스니핑 단백질 중 하나 일 뿐이라는 것을 이해해야합니다.

사용 가능한 다른 단백질, 즉 DNA를 절단하는 대신 사용할 수있는 Cas3도 있습니다.

박테리아가 DNA의 특정 부분을 자르도록 프로그래밍하려면 올바른 정보로 가이드 RNA를 프로그래밍해야합니다. 그런 다음 RNA와 단백질을 박테리아에 주입합니다.

과학자들이 가이드 RNA와 Cas9를 박테리아에 주입하면 CRISPR-Cas9가 준비됩니다.

그러나 CRISPR에는 DNA를 자르고 게놈을 위임하는 것 이상의 것이 있습니다. CRISPR은 게놈을 복구하기 위해 절단 한 부분에 다른 DNA 세그먼트를 부착 할 수도 있습니다.

CRISPR의 발견으로 다양한 과학 부서에서이 기술에 대한 관심이 크게 증가했습니다. CRISPR은 과학자들에게 유기체의 DNA 구조를 변경할 수있는 능력을 제공하기 때문에 인간에게도 광범위한 응용 분야가 있습니다.

과학자들은 가혹한 조건에서 살아남을 수있는 식물, 흔적없이 암을 치료할 수있는 약, 부피와 살이 더 큰 과일 등을 만들 수 있습니다.

바이오 연구자들은 놀라운 능력뿐만 아니라 CRISPR을 엔지니어링하는 것이 이전에 사용되었던 다른 게놈 편집 방법보다 매우 비용 효율적이라는 사실 때문에 대규모로 CRISPR 테스트를 시작했습니다.

DNA를 편집 할 수있는 도구이기 때문에 인간 유전학을 수정하기 위해 CRISPR을 사용하는 것에 대한 우려가 있습니다.

쌍둥이 Lulu와 Nana가 태어나 기 전에 게놈을 편집 한 중국의 최근 뉴스는 CRISPR 사용에 대한 우려를 불러 일으키는 사례 중 하나입니다. 보고서에 따르면 쌍둥이는 HIV 바이러스에 면역이되도록 CRISPR 기능을 강화했습니다.

그러나 최근 연구에 따르면 CCR5라는 유전자가 신체에서 제거되어 이론적으로 CCR5 제거가 더 나은 기억력을 부여하는 것으로 나타났기 때문에 이론적으로 학교에서 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.

유전자 변형 인간은 전 세계적으로 비난을 받고 있으며 현재 심천 남부 과학 기술 대학의 Jiankui가 이끄는 중국 팀은 현재 조사 중입니다.

캘리포니아 대학의 유명한 신경 생물학자인 Alcino J. Silva도 같은 말을했습니다.

“답은 '예'일 가능성이 높습니다. 그것은 그들의 뇌에 영향을 미쳤습니다. 가장 간단한 해석은 이러한 돌연변이가 쌍둥이의인지 기능에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 소녀의인지에 대한 정확한 영향을 예측하는 것은 불가능하기 때문에 그렇게해서는 안됩니다.”

유전자 변형 된 아기를 "디자이너 아기"라고하며 관행 자체는 윤리적 인 것으로 간주되지 않습니다. 따라서 여전히 CRISPR 위에 떠오르는 불확실성의 구름이 있으며 확실히 CRISPR의 주류 채택은 기술이 비 윤리적으로 사용되지 않도록 규정 및 규칙을 설정해야합니다.

CRISPR은 우리가 아직 완전히 이해하지 못한 기술이라는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그렇습니다. 우리는 그것에 대해 개발하고 연구하는 데 더 많은 시간이 필요합니다.

동시에 우리의 삶을 풍요롭게 할 수있는 첨단 소재와 유기체를 개발할 수 있도록 우리를 올바른 방향으로 이끌 수있는 기술입니다.

CRISPR과 인류의 미래가 어떻게 될지 봅시다!


비디오보기: Genetic Engineering Will Change Everything Forever CRISPR (할 수있다 2022).