노벨의 다이너마이트와 인간 게놈프로젝트
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hwpⅠ. 서론
인류의 발달에 있어 인류의 문명을 발달시킨 혁명을 4가지로 들 수 있다. 첫째로 불의 혁명으로 원시시대 인류는 불을 사용함으로 금속을 다룰 수 있게 되었고 다양한 도구를 만들어 사용할 수 있었다. 제레미 다이아몬드는 ‘총, 균, 쇠’를 통해 무기, 병균, 금속이 어떻게 문명의 불평등을 낳았는지 말하였다. 보다 강한 금속의 사용은 전쟁의 승리를 의미하고 그러한 금속을 다루기 위해서는 불을 사용하는 기술이 밑바탕 되어야 한다. 따라서 불의 혁명으로 인류는 진보하게 되었다. 그 다음으로 농업혁명이 이루어졌다. 식량을 찾으며 채집, 수렵 생활을 했던 문명에서 불을 사용하고 그로 인해 농사를 짓게 되며(불을 이용한 금속 농기구 제작) 문명은 정착생활을 시작하게 되었다. 그리고 그 다음에 이뤄진 혁명은 18세기에 이뤄진 산업혁명이다. 농업혁명에서 산업혁명으로 바뀌기 까지 오랜 시간이 필요했다. 하지만 산업혁명을 거치며 인류의 과학에 많은 발전이 있었고 그 발전 속도는 지금도 가속화 되고 있다. 불과 200여년 사이에 또 다른 혁명이 실현되어 가고 있는데 그중 하나가 인간게놈 혁명이다.
Ⅱ. 게놈프로젝트
1. 게놈프로젝트의 사전적 의미
인간게놈프로젝트는 1990년 미국을 중심으로 프랑스, 영국, 일본 등 15개국이 함께 시작한 사업으로 어떤 염기서열에 어떤 유전정보를 가진 염기서열이 존재하는지를 밝혀내 일종의 유전자지도로 만들어 공개함으로써 인류의 공동재산으로 삼으려는 것이다. 1953년 DNA의 이중나선구조를 밝힌 공로로 1962년 노벨 생리·의학상을 공동 수상한 J.D.웟슨이 연구를 맡았으며 30억 달러의 예산으로 인간게놈위원회(The Human Genome Organization)가 만들어졌다. 게놈이란 한 개체가 지닌 유전자 세트를 말하며 이는 생명 현상의 유지 및 모든 형질의 발현에 필요한 하나의 단위이다. 인간의 게놈은 22쌍의 상염색체(像染色體)와 1쌍의 성염색체, 즉 23쌍의 서로 다른 염색체로 이루어진다. 인간세포 속의 세포핵에는 2중 나선형으로 꼬여 있는 23쌍, 46개의 염색체에 모든 유전정보가 담겨 있다. 유전정보를 담고 있는 물질은 DNA(디옥시리보핵산)이고, DNA는 A(아데닌) ·G(구아닌) ·C(시토신) ·T(티민) 등 4가지 염기의 다양한 조합으로 이루어져 있다. 이 염기들은 게놈상에서 수백만, 수억 만 번이나 반복되어 있는데, 이들 염기의 결합 순서를 파악하게 되면 각 생물들이 가지고 있는 고유한 염기배열을 알 수 있다. 인간게놈을 구성하는 염기의 암호문자 수는 전부 합해 30억개에 달한다. 그중 실제로 유전자를 구성하고 있는 부분은 전체의 약 3%정도에 불과하지만 이 유전자로서 작용하는 부분이나, 유전자의 작용을 제어하는 부분, 현재로서는 그 의미가 알려지지 않은 부분 등을 통털어 이러한 모든 정보를 해독하겠다는 것이 바로 인간게놈프로젝트인 것이다.
2. 목표
인간 게놈프로젝트의 연구 목표로 크게 5가지를 들 수 있다. 첫째, 인간 유전자 8만개의 유전자 동정을 파악하고. 둘째, 인간의 DNA를 이루고 있는 30억 개의 화학적 염기배열을 결정하고. 셋째, 데이터베이스 정보를 기록하고. 넷째, 데이터 분석의 기술상의 문제를 개발·보완하며. 다섯째, 프로젝트에 관한 도덕적·법률적·사회적인 쟁점에 대한 설명을 하는 것이다. 이 계획이 성공할 경우 새로운 유전자 검사방법 및 질병 치료법, 예방약제, 유전적 치료법의 개발이 가능해진다. 이와 같이 인간게놈프로젝트의 궁극적인 목표는 결국 인간의 모든 정보가 집약되어 있는 유전자를 분석하고 그 데이터를 지도화 한다는 것이다. 인간의 유전자에는 암을 발생시킬 수 있는 유전자, 고혈압이나 심장병을 유발시키는 유전자 등 뿐만 아니라 기본적인 성격, 우울증에 걸리기 쉬운지에 대한 정보, 지능, 외형 등 많은 정보들을 담고 있다. 따라서 이러한 정보들을 지도로 만들어 이해한다는 것이 인간 게놈프로젝트의 궁극적인 목표인 것이다.
3. 역사
인간게놈프로젝트가 완성될 수 있었던 까닭은 수많은 컴퓨터 기술의 발달과 과학자들의 노력으로 가능했던 것이다. 특히 인간게놈프로젝트가 가능했던 것은 1975년 영국의 생화학자 생거(F.Sanger, 1918～ )와 컬슨(A. R. Coulson)이 DNA염기서열 결정법을 개발하는 등 여러 가지 유전자 공학기술이 발전해 있었기 때문이다. 1983년에는 미국 시타스사의 연구원 멀리스(Kary Mullis)가 PCR(Polymerase Chain Reaction)이라는 DNA증폭 기술을 개발해서 인간 rsharPghlr의 기술적 토대를 만들었다. 1986년 미국 에너지부(DOE)는 원자력 발전소 주변의 주민들이 자주 암에 걸린다는 것 때문에 암에 대한 연구를 절실히 느꼈다. 암은 인간의 유전자가 돌연변이 해서 생기기 때문에 이 유전자들에 대한 자세한 정보가 필요했다. 그래서 인간의 모든 유전자를 해독하는 계획을 세워야 한다고 생각하기 시작했다. 1988년 DNA 이중나선 구조를 밝힌 제임스 왓슨 박사가 미국 국립보건원의 국립 인간게놈프로젝트(Human Genome Project ; HGP)의 책임자가 되면서 본격적인 사업이 시작되었다. 그는 3조 달러의 비용으로 2005년까지 인간 게놈을 모두 해독하겠다고 약속했다. 미국 다음으로 인간게놈프로젝트를 국가적 사업으로 시작한 것은 이탈리아이다. 이탈리아에 많은 유전성 빈혈증 유전자가 있는 X 염색체를 분석하기 위해서이다. 그리고 영국에서도 의학연구심의회(MRC)가 독자적으로 게놈 분석을 시작했다. 프랑스에서는 인간의 조직적 합성항원 발견으로 노벨상을 수상한 wid 도세(Jean Dausset, 1916～ ) 교수가 설립한 유전다형성연구소(CEPH)를 중심으로 인간의 유전자 지도를 만들어 나갔다. 독일의 유럽 분자생물학연구소(EMBL)는 게놈의 데이터 베이스를 만들어 생명정보학을 시작했다. 인간의 게놈은 엄청난 정보량이기 때문에 한 연구소에서 모두 분석하는 것이 불가능해서 염색체들을 각 연구소에 할당했다. 그리하여 18개국의 자금지원과 여러 연구소의 공동연구로 추진되는 거대 과학 프로젝트 인간 게놈 해독작업이 활성화되었다. 이러한 거대 작업을 어느 날 하나의 민간기업이 해내겠다고 나섰다. 1998년 5월 셀레라(Celera)사와 벤터(J. Craig Venter) 박사는 앞으로 3년 안에 인간의 게놈을 모두 해독해 내겠다고 장담했다. 이에 세계는 크게 놀랐으며, 인간의 유전자를 일개 민간기업이 독점할 사태에 대해 우려하였다. 이렇게 게놈해독의 경쟁이 치열해지면서 여론이악화되자, 벤터 박사와 국립 인간 게놈 연구소(NHGRI) 소장 콜린스(Francis Collins)는 서로 정보를 공유하기로 합의하였으며, 드디어 2000년 6월 27일에 미국 대통령 클린턴은 인간게놈프로젝트의 초안 완성을 발표하였다.
