유 전 공 학 (GENETIC ENGINEERING) 1장. 서론(Introduction)

유전공학 교과목의 개요 응용과학 분야로 최첨단 학문 분 야임. 생명공학의 한 분야로 식량문제, 환경오염 , 의약품 개발 및 효소 생산 등을 해결할 수 있는 학 문. 분자 생물학, 미생물학, 유전학, 생 리학, 생화학 등의 기초 분야를 기 반으로 발전된 학문.

유전 공학 수업 목표 유전 공학의 기초 원리 터득. Cell fusion : 세포 융합(식물). Gene cloning : 유전자 재조합(미 생물). Nuclear transplantation : 핵 치환 (동물). 최근 유전공학 연구 동향. 미래 유전공학 연구 동향.

유전공학의 발전 1964. Abel and Trautner. Bacillus subtilis의 형질전환 연구 성공. 1970. Mandel and Higa. E. coli를 CaCl2 처리하여 형질전환 률 증대. 1970. Smith. Haemophilus influenzae d 균주로부터 HindⅢ 최초 로 발견함. 1972. Berg. Stanford 대학 의학부 생화학 교실에서, SV40 virus 와 λdV gal plasmid를 이용하여 CCC - form의 재조합 DNA 제조 1972. Kaiser. P22 phage의 3’ 말단과 5’ 말단에 dA, dT 가닥을 부착하여 두 가닥 DNA 연결 성공 (Tailing method : Linker DNA, Adapter DNA).

유전공학의 발전 1973. Boyer and Cohen. 재조합 DNA로 형질전환 실험 성공. plasmid DNA와 외래 DNA절편을 이용하여 재조합 DNA를 제조한 후, E. coli에 형질전환 성공함. 1973. Doy. Transgenosis 발견. 원 핵 세포의 DNA(유전물질)를 인위적으로 진 핵 세포 속 으로 전달하는 현상. 1975. Horst et al.. Transgenosis 증명. λ phage에 β-galactosidase 유전자를 재조합 시킨 후,사람 의 섬유 아 세포에 전이시켜 환자의 섬유 아 세포에서 phage genome을 발견하였으며, 섬유 아 세포에 서 β-galactosidase 활성이 증가하는 것을 발견함.

유전공학의 발전 1975. Kohler and Milstein. 단일 클론 항체 생산. 1976. DNA염기 배열 기술 개발. Sanger법(사슬 종지법), Maxam-Gilbert법(화학적 방법). 1978. Genentech(미). 대장균에서 인슐린 생성. 1988. PCR(Polymerase Chain Reaction) 개발. 1995. Haemophilus influenzae 염기서열 규명. 1998. Helicobacter pylori 와 Zymomonas mobilis의 DNA 염기서열 구명. 2005. 인간의 염기서열 규명으로 DNA 칩 개발(Human Genome Project).

동물 복제 기술 현황 1997. 2. 로즐린 연구소(복제 양 돌리). 1997. 8. 영장류(원숭이) 복제. 1997. 2. 로즐린 연구소(복제 양 돌리). 1997. 8. 영장류(원숭이) 복제. 1998. 8. 쥐 정소에서 배양한 인간정자로 아기출 산. 1998. 11. 인간배아세포 배양 성공(이식용 장기공 급). 1999. 5. 체세포로 수컷 생쥐 복제. 1999. 7. 유전자 대체 기술(이식용 장기생산 가 능). 1996. 이경광. 보람이 탄생(인간의 락토페린 유전 자보유). 1999. 황우석. 영롱이(체세포 복제 암 송아지),세 계 5위 세포 복제 국가.

유전공학의 연구 분야 유전공학의 3가지 방법. 세포 융합(Cell Fusion). 핵 치환 법(Nuclear Transplantation). 재조합 DNA법(Recombinant DNA Method). 제1 녹색 혁명 : 종자의 유전적 개량 (육종). 제2 녹색 혁명 : 화학비료와 화학살충 제의 개발. 제3 녹색 혁명 : 유전공학의 이용(세 포 융합 법 개발).

세포융합 법(Cell fusion) : 식물, 미생물 내한성 식물의 세포 내염성 식물의 세포 내충성 식물의 세포 신 품종 개량 내열성 식물의 세포 (육종) 내병성 식물의 세포

세포융합 법(Cell fusion) : 식물. 녹색의 콩 세포 + 해바라기 세포 = Sun bean(해바라기 콩). 감자(Potato) + 토마토(Tomato) = 토 감 (Pomato). 마늘 + 고추. 무 + 배추. Bio Engineer Plant 생산. 인슐린 생산 담배, 생리활성 물질 생산하는 식물 개발.

세포융합 기술 모형

핵 치환 법(Nuclear Transplantation): 동물

재조합 DNA(Recombinant DNA method) : 미생물

제한효소와 Ligase(연결효소)에 의한 재조합

유전자 조작의 모형 및 공정도

유전공학 관련 기술 및 응용분야

생체 개량 수단과 응용분야

유전공학의 역기능 Bio – safety(생물 안정성). 유전자 조작에 의한 변형생물 초래. 유전자 조작에 의한 환경오염 초래. Bio – pollution(생물 공해). 자연 생태계의 균형 파괴. Gene pool의 오염. Bio – ethics(생물 윤리) : 대리모, 인공수 정, 시험관 아기.

유전공학의 역기능 건전한 윤리관과 가치관의 확립이 필요 함. 20C 초 우생학의 이론이 독일 나치 히틀 러에 의해 악용됨. 게르만 민족의 우위론으로 인한 유대 민 족 및 집시 족 말살 정책. 유전자 치료법 등의 의료행위 신중히 검 토.

유전공학 연구 규정 인간 게놈과 인권에 관한 선언 유전공학 연구 규정 인간 게놈과 인권에 관한 선언 11조 : 인간 복제와 같이 인간의 존엄성에 위배되는 행 위는 허용될 수 없다. 12조 : 연구의 자유는 사고의 자유에 속한다. 인간게놈에 관한 연구는 개인 및 인류의 건강증진과 고통 해소를 목적으로 해야 한다.