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키, 얼굴, 성격까지 모두 바꿀 수 있다고?
질병 치료와 동물 복제 그리고 수명 연장까지
우리의 미래를 바꾸는 유전자 편집 공학 이야기

우리는 제각기 다른 외모와 성격을 지녔습니다. 누구는 유달리 코가 작고 누구는 유난히 발이 크죠. 어떤 사람은 성격이 활달하고 어떤 사람은 침착해요. 이렇게 사람마다 다른 특징을 가진 이유는 뭘까요? 바로 저마다 유전자가 다르기 때문입니다.
최근 우리는 뛰어난 인공지능과 로봇을 접하며 컴퓨터공학과 기계공학 발전에 주목했습니다. 하지만 그에 못지않게 현대 생명공학의 발전도 빠릅니다. 복제 양 돌리가 세상에 나온 지 십여 년이 지난 지금, 과연 유전자공학은 어디까지 발전했을까요?
『원하는 키와 얼굴을 선택하세요!』는 유전자 편집 과정을 차근차근 알려 주며 유전자 편집 기술의 현재와 미래를 펼치는 책입니다. 이 책은 유전자가 무엇인지, 어떻게 부모님의 유전자가 나에게 전해졌는지 이야기하며 시작됩니다. 이어서 과학자들이 유전자 가위를 발명한 과정과 유전자 가위를 사용한 사례를 소개합니다. 특히 최신 유전자 가위인 크리스퍼-캐스9으로 질병을 치료하고 동물을 복제하는 과정, 우리의 수명을 늘리는 방법 등을 상세히 펼칩니다.
생물 선생님이자 추리 소설가인 이 책의 저자 윤자영은 재치 있는 문장으로 우리의 상상력과 사고력을 자극합니다. 유전자 공학이라는, 우리에게 다소 어려운 영역을 쉽고 흥미로운 세계로 바꿔 초대합니다. 어떤 유전자를 어디에 끼워 넣어야 질병이 치료될까? 어떻게 해야 멸종된 매머드를 되살릴까? 어떻게 해야 유전자 편집 기술을 올바르게 사용할까? 저자와 함께 고민하다 보면 어느새 유전자 편집 공학 속으로 성큼, 들어서 있을 것입니다.

가위로 종이를 자르고 붙이듯
장바구니에 물건을 담듯
유전자 편집 공학에 가까워지다!

인형의 몸을 둥글거나 네모나게 만드는 일은 어렵지 않습니다. 하지만 내 몸을 내가 원하는 대로 만들기란 어렵습니다. 원치 않아도 우리는 신체적인 결함을 가지고 태어나거나 낫기 어려운 질병에 걸리기도 합니다. 우리 몸에서 안 좋은 부분만 떼어낼 수는 없을까요? 그리고 좋은 것만 넣을 수는 없을까요?
그런 고민 끝에 탄생한 것이 바로 유전자 가위입니다. 유전자 편집 공학은 난치병과 불치병을 치료하는 훌륭한 기술로 현대 과학 속에 자리 잡았습니다. 현대 과학자들은 크리스퍼-캐스9 등 뛰어난 유전자 가위로 난치병을 치료하고 식량난을 해결합니다. 또 동물의 멸종을 막거나 멸종된 동물을 되살려 환경 보호에도 앞장섭니다.
그러나 유전자 편집에 관한 사람들의 반응이 좋지만은 않습니다. 유전자조작 식품 GMO 등을 떠올리기 때문이죠. 작물의 유전자를 바꾸거나 멸종된 동물을 되살리는 유전자 편집에 반대하는 사람들은 유전자 편집 공학이 검증되지 않은 기술이며, 어떤 문제를 일으킬지 알 수 없다고 말합니다. 또 누군가는 돈벌이를 위해, 누군가는 테러에 유전자 편집 기술을 사용할지도 모른다고 덧붙이죠.
그렇다면 우리는 유전자 편집 기술을 어떻게 대해야 할까요?
이 책은 우리의 고민 해결을 돕습니다. 저자는 유전자가 무엇인지 천천히 설명하며 독자에게 다가갑니다. 여러분은 책장을 펴고 얼마 지나지 않아 유전자 편집 과정을 파악하고 유전자 편집 공학의 미래를 상상할 거예요. 유전자를 편집해 말라리아모기 퇴치 방법을 개발한 후 왜 유전자 편집 모기를 자연에 풀지 않았는지, 성인의 질병 치료에 유전자 편집 공학을 사용하면서 왜 태아에게 사용해선 안 되는지 고민하며 최첨단 기술을 올바르게 사용하는 방법을 알아 갈 것입니다. 이 책을 읽는 모두가 낯선 과학 지식과 미래에 다가가는 용기를 얻기 바랍니다.

들어가는 글

1장 선택한 유전자를 장바구니에 담았습니다
1. 발가락이 닮았다?
2. 콩 심은 데 콩 나고 팥 심은 데 팥 날까?
3. 모든 생명체의 시작에 DNA가 있다
4. 암호를 풀어라
5. 유전자 만능 가위 크리스퍼

2장 장바구니 속 유전자, 결재했습니다
1. 나쁜 DNA를 없애 드립니다
2. 유전자 드라이브 기술
3. 품종 개량
4. 유전자 가위, 어디까지 써도 될까?
5. 식량난의 해결사는 GMO 식품?

3장 유전자 가위, 교환·환불도 되나요?
1. 매머드가 다시 살아난다면?
2. 돼지의 장기를 사람에게 이식한다고?
3. 합성 생물학
4. 내 마음대로 바꾸어도 될까?

4장 유전자 쇼핑, 계속해도 될까?
1. 유전자 가위의 발달
2. 또 다른 계급 사회가 올까?
3. 인간 복제와 생명 연장의 꿈
4. 미래 인류와 크리스퍼 유전자 가위

참고문헌·참고사이트

유전자 발현이란 DNA 염기 서열이 형질로 나타나는 과정이야. 이 내용은 고등학교 1학년 과학에서 배우는 내용이고, 앞으로 나올 유전자 가위의 전반적인 내용을 이해하기 위해서 반드시 익혀야 하는 것이란다. 즉, 수학의 구구단 같은 기본 내용인 거지.
_38쪽

크리스퍼 유전자 가위는 불치의 유전병을 치료할 수도 있고, 농작물을 개량하여 식량난도 해결할 수 있어. 이제 우리는 크리스퍼 유전자 가위로 현재까지 해낸 일과 앞으로 할 수 있는 일을 살펴 볼 거야. 기대되지 않니?
_77쪽

사실 연어보다 먼저 유전자를 변형한 동물은 돼지였어. 2000년대 초 일본에서는 시금치 유전자를 돼지에 도입했어. 돼지고기에는 지방이 많은데, 알다시피 동물성 지방을 많이 먹으면 건강에 좋지 않아. 그래서 돼지가 지방을 대사할 때, 건강한 지방산을 만들도록 시금치의 유전자를 도입한 거야.
_133쪽

아시아 코끼리 세포를 채취한 후 털매머드 유전자를 아시아 코끼리 유전체에 편집해 넣으면 털매머드를 부활시킬 수 있을 거야. 물론 크리스퍼-캐스9 기술이 사용되겠지. 이 일은 쉬운 일이 아니야. 무려 DNA 염기 150만 개를 편집해서 넣어야 하거든. 그렇게 새롭게 편집된 세포로 배아를 만들어 아시아 코끼리의 자궁에 임신시키면 매머드의 성질을 가진 아시아 코끼리가 탄생할 거야.
_143쪽

유전자 드라이브 된 아시아잉어가 반대로 원래 서식지인 아시아로 돌아오면 어떻게 될까? 문제가 없는 아시아의 잉어도 멸종하게 돼. 그래서 과학자들은 이런 모든 문제를 생각하고 대비하고 있어. 원래의 유전자를 회복할 수 있는 크리스퍼-캐스9을 만들어야 할 수도 있지. 면역 드라이브라고 이름 붙이면 될까?
_148쪽

2015년 『MIT 테크놀로지 리뷰』에는 ‘외과의사들이 돼지에서 영장류로의 장기이식 기록을 깨뜨렸다’라는 내용이 실렸어. 연구자들은 개코원숭이에게 이식한 돼지 심장을 945일 동안 뛰게 했으며, 콩팥은 136일 동안 지속하여 기록을 세웠어. 장기간 거부반응을 막기 위해 인간의 유전자를 추가했다고 해. 상상 속에서만 일어날 줄 알았던 돼지 장기를 인간에게 이식하는 일은 이제 시간문제야.
_153쪽

인공적으로 생물을 만들었다는 건 더 복잡한 생물도 만들 수 있다는 뜻이야. 이제까지는 기술과 예산이 문제였지만, 그 제약이 점차 사라지고 있어. 최근에 염기당 25센트 정도 면 DNA 합성을 해 주는 회사가 생겼어. 수천 개의 염기 서열을 갖는 유전자를 주문하면 2~3일 내에 합성해서 배달해 준다고 해.
_158쪽