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크리스퍼 유전자 가위 원리는 사실 박테리아의 immunsystem이다. 박테리아도 외부에서 침입하는 바이러스를 막기 위한 immune system이 존재한다. 바이러스는 반복되는 특정 sequence를 가지고 있고 박테리아는 이를 이용하여 바이러스를 제거한다.

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유전자가위 원리와 개발과정- 크리스퍼(CRISPR-Cas9, Cpf1) : 네이버 블로그

유전자가위(Genetic Scissors) 또는 분자가위(molecular scissors)란 생체의 특정 부위에 인공효소를 집…

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유전자가위 원리와 개발과정- 크리스퍼(Crispr-Cas9, Cpf1) : 네이버 블로그
유전자가위 원리와 개발과정- 크리스퍼(Crispr-Cas9, Cpf1) : 네이버 블로그

세균의 유전체 속에 있는 반복된 DNA 시퀀스들은 사이사이에 끼어 있는 시퀀스(스페이서, spacer)에 의해 분리되어 있다. 이 스페이서는 그 세균(또는 그 조상)을 공격했던 바이러스의 시퀀스로부터 뽑아낸 것이다. 그것은 유전자의 몽타주와 같아, 세균에 요(要)주의 바이러스를 알려주는 가이드 역할을 한다. 크리스퍼 시스템은 몽타주와 동일한 시퀀스를 만나면 모조리 절단해 버리므로, 전에 침입했던 바이러스가 또다시 침입하면 파괴해 버린다. 만약 새로운 바이러스가 침입한다면, 새로운 스페이서(증명사진)가 만들어져 사슬의 맨 끝에 첨가된다. 이런 의미에서, 스페이서는 ‘과거의 침입자들을 기록해 놓은 하드디스크’라고 볼 수 있다.

김진수 박사는 유전자 치료에 특화된 생명공학 기업 툴젠의 최대 주주이기도 하다. 97년 미국에서 귀국한 직후 민간연구소에서 1년 반가량 일하다 99년 유전자 가위 기술로 창업에 뛰어들었다. 1·2·3세대 유전자 가위 기술을 모두 독자적으로 개발했다. 툴젠은 2014년에는 중소기업 전용 증시인 코넥스에 상장됐으며, 현재 시총이 2500억원에 이른다. 툴젠의 목표는 유전자 가위를 이용한 치료제 개발이다. 이를 위해 현재 동물실험 단계의 연구를 진행 중이다. 툴젠에서 현재 직함은 비상임이사다. 2005년 서울대 화학부 교수로 임용됐고, 2014년부터는 IBS 유전체교정연구단까지 이끌고 있다.

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유전자가위 몸속에 넣어 난치병 치료 첫 발 | 한경닷컴
유전자가위 몸속에 넣어 난치병 치료 첫 발 | 한경닷컴

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크리스퍼 유전자 가위 원리 / Crispr Cas9 유전자 가위 원리 / Crispr Cas9 원리 / 크리스퍼 유전자 가위 활용 / Crispr Cas9 활용 / 크리스퍼 유전자 가위 / Crispr Cas9 - Bio-Chae
크리스퍼 유전자 가위 원리 / Crispr Cas9 유전자 가위 원리 / Crispr Cas9 원리 / 크리스퍼 유전자 가위 활용 / Crispr Cas9 활용 / 크리스퍼 유전자 가위 / Crispr Cas9 – Bio-Chae

[코로나19 과학 리포트]_Vol.3 바이러스로 코로나바이러스를 잡는다

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코로나19 과학 리포트]_Vol.3 바이러스로 코로나바이러스를 잡는다
코로나19 과학 리포트]_Vol.3 바이러스로 코로나바이러스를 잡는다

코로나바이러스-19를 퇴치하려면 백신 개발이 급선무다. 다행히 3차원 단백질 구조가 규명되고, 몇몇 기업에서 임상시험에 돌입한다는 기쁜 소식도 전해진다. 백신 개발과 더불어 감염된 환자를 치료할 수 있는 치료제 개발 역시 필요하다. 임상시험 중인 후보물질 중에서 효과적인 치료제가 신속히 나오길 기대한다. 코로나 바이러스와 같은 RNA형 바이러스는 변이를 쉽게 하므로 기존 약물의 포위망을 빠져나갈 수 있다. 변신에 능한 RNA 바이러스에 대항하려면 바이러스 유전자의 여러 부위를 공격할 수 있는 RNA 유전자 가위가 대안이 될 수 있다. 다만 유전자 가위는 여러 단계를 거쳐야 환자에 적용할 수 있다. 유전자 가위를 탑재한 AAV를 개발한 뒤 치료법 개발을 위해 여러 전문가들의 협조가 필요하다. 바이러스 연구자, 임상적 안정성을 시험할 의료인, 안전한 치료제를 대량생산할 수 있는 기업이 모두 힘을 합쳐야 새로운 치료전략을 실현할 수 있을 것이다.

연구진은 코로나바이러스-19의 RNA를 자르는 유전자 가위를 환자의 세포에 전달하기 위해 아데노부속바이러스(AAV·Adeno-Associated Virus)를 사용할 계획이다. AAV는 유전자 치료에 활용하는 바이러스성 운반체(Vector) 중 가장 안전하다고 알려져 있다. 유전자 치료 시 환자 몸으로 치료용 유전물질을 전달하는 운반체가 필수다. AAV와 같은 바이러스성 물질이 그 역할을 한다. AAV에 크리스퍼-카스13을 실어 감염 부위 세포에 성공적으로 운반하면, 세포 안에서 합성된 가이드RNA가 바이러스를 찾아내고, 카스13이 침입자의 RNA를 잘라버리는 순서로 진행된다. AAV에 가이드 RNA와 카스13의 유전정보가 실리며, 실제 합성은 AAV가 세포 안에 들어간 뒤 일어난다. 카스13을 완성된 단백질 형태로 전달하는 방법도 있다.

미국과 이탈리아 공동연구팀도 지난 2월 18일 크리스퍼-카스13 유전자 가위를 이용한 치료법 개발에 나섰다고 밝혔다. 연구팀은 코로나-19 환자 19명의 RNA 유전정보를 분석했으며, 바이러스를 복제하는 유전정보를 담고 있는 부위와 스파이크 단백질에 관여하는 부위를 동시에 표적으로 삼는 유전자 가위를 사용할 것이라고 밝혔다. 연구진에 따르면 크리스퍼-카스13은 가이드 RNA를 손쉽게 디자인할 수 있는 특징이 있으며, 이에 따라 코로나바이러스-19의 다양한 염기서열을 목표로 삼으면서 인간 유전체에는 영향을 주지 않는 가이드RNA 1만333개를 설계했다. 이 연구팀도 유전자가 가위를 세포 속까지 전달하는 수단으로 AAV를 사용한다.(Cell Research, 2020 Editorial)

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Dna, 붙였다 떼었다 마음대로…'유전자 편집 시대' - 경향신문
Dna, 붙였다 떼었다 마음대로…’유전자 편집 시대’ – 경향신문

노벨화학상편 : CRISPR-Cas9 작동원리 규명으로 유전체교정의 혁명을 이끌다 : 네이버 포스트

[BY 기초과학연구원] 10월 7일 노벨위원회는 2020 노벨화학상 공동수상자로 제니퍼 다우드나 미국 버클…

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노벨화학상편 : Crispr-Cas9 작동원리 규명으로 유전체교정의 혁명을 이끌다 : 네이버 포스트
노벨화학상편 : Crispr-Cas9 작동원리 규명으로 유전체교정의 혁명을 이끌다 : 네이버 포스트

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“DNA 염기 하나만 바꾼다”···첫 동물실험 성공 < R&D·제품 < 뉴스 < 기사본문 - 헬로디디

국내 연구팀이 특정 DNA 염기 하나만 바꾸는 실험에 성공했다. 향후 난치성 유전 질환 연구에 다양하게 활용될 것으로 기대된다. IBS(기초과학연구원·원장 김두철)는 김진수 유전체교정연구단 단장 연구팀이 DNA 염기 하나만 바꾸는 유전체 교정법인 ‘크리스퍼 염기교정 유전자가위’로 생쥐의 특정 유전자 염기를 바꾸는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 염기교정 유전자가위를 동물에 적용한 첫 사례다.생명체 정보를 담고 있는 DNA는 아데닌(A), 티민(T), 시토신(C), 구아닌(G) 등 4개의 염기로 구성돼 있다. 이 염기는 서로 쌍을 이뤄

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Dna 염기 하나만 바꾼다
Dna 염기 하나만 바꾼다”···첫 동물실험 성공 < R&D·제품 < 뉴스 < 기사본문 - 헬로디디

염기교정 유전자가위는 시토신을 분해하는 탈아미노효소와 DNA를 한 가닥 자르는 Nickase Cas9(nCas9)로 구성돼 있다. 시토신 탈아미노효소가 DNA 서열에서 시토신(C)을 찾아 우라실(U)로 바꾸면, 이후 DNA 복구 과정에 따라 우라실은 티민(T)이 된다. 연구팀은 이러한 염기 변환으로 정확하게 원하는 형질 변환을 이루는 데 성공했다.

김진수 단장은 “크리스퍼 염기교정 유전자가위는 일반적인 유전자가위와 달리 DNA 두 가닥을 자르지 않고, 단일 염기를 치환해 정교한 유전자 교정 도구로 활용할 수 있다”며 “이번 연구는 유전 질환의 원인이 되는 돌연변이를 배아 수준에서 정밀하게 교정할 수 있는 가능성을 제시한다”고 말했다.

그 결과 돌연변이 생쥐를 만드는 데 성공했다. Dmd 유전자의 염기를 교체해 근육이 퇴행되는 생쥐를, Tyr 유전자의 염기 교체로 백색증(Albino) 유도 생쥐를 만들었다. 또 연구팀은 전 유전체 시퀀싱(Sequencing)으로 표적 위치에만 정확하게 유전자 변이가 발생했음을 확인했다.

DNA 혁명 크리스퍼 유전자가위 – YES24

크리스퍼 유전자가위, 생명을 가위질하다!2015년, 양대 과학잡지인 네이처와 사이언스는 그 해의 가장 뛰어난 성과를 ‘크리스퍼 유전자가위’ 기술이라고 했다. 또한, 2016년 8월, 내셔널 지오그래픽의 표지는 “DNA 혁명”이라는 말로 장식했다. 크리스퍼 유전…

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Dna 혁명 크리스퍼 유전자가위 - Yes24
Dna 혁명 크리스퍼 유전자가위 – Yes24

서울대학교 식물학과 대학원을 졸업하고 이학박사 학위를 받았다. 강릉원주대학교에 부임해 교수, 총장 등을 거쳐 현재 명예교수로 있다. 평범한 생물학자의 길을 걷다가 학계에서 소홀하게 다루어지던 생명윤리에 관심을 갖게 되어 캘거리대학교 커뮤니케이션문화학부에서 과학커뮤니케이션을 연구했다. 이후 한국 생명윤리학회 회장, 아시아 생명윤리학회 회장, 대통령 직속 국가생명윤리심의위원회 부위원장을 맡았다. 『수상한 과학』, 『DNA 혁명 크리스퍼 유전자가위』, 『mRNA 혁명, 세계를 구한 백신』을 썼고, 『백신 거부자들』, 『진화의 패턴』, 『생명의 미래』 등 다수의 과학책을 번역했다. 생명과학을 통해 사회에 보탬이 되는 일을 모색하고 있으며, 특히 코로나19를 맞아 팬데믹 퇴치에 도움이 되고 싶은 생각에서 청소년들이 바이러스에 대해 올바르게 탐구할 수 있도록 제대로 된 지식을 전달하고자 『바이러스 쫌 아는 10대』를 썼다.

서울대학교 식물학과 대학원을 졸업하고 이학박사 학위를 받았다. 강릉원주대학교에 부임해 교수, 총장 등을 거쳐 현재 명예교수로 있다. 평범한 생물학자의 길을 걷다가 학계에서 소홀하게 다루어지던 생명윤리에 관심을 갖게 되어 캘거리대학교 커뮤니케이션문화학부에서 과학커뮤니케이션을 연구했다. 이후 한국 생명윤리학회 회장, 아시아 생명윤리학회 회장, 대통령 직속 국가생명윤리심의위원회 부위원장을 맡았다. 『수상한 과학』, 『…

이달의 주목신간 & 추천도서 포함 국내도서 3만원 이상 구매 시 ‘ Tell the bunny your wish 토끼 마그넷’ 선착순 증정 (포인트 차감)

크리스퍼 유전자가위로 유전병을 유발하는 돌연변이 DNA 교정 성공 : 네이버 포스트

[BY 기초과학연구원] 기초과학연구원은 세계적 수준의 기초과학연구를 수행하고 이를 통해 창조적 지식 …

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크리스퍼 유전자가위로 유전병을 유발하는 돌연변이 Dna 교정 성공 : 네이버 포스트
크리스퍼 유전자가위로 유전병을 유발하는 돌연변이 Dna 교정 성공 : 네이버 포스트

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비디오 유전자 가위 원리 유전자가위 유전자편집 한 방 정리! [안될과학-긴급과학]

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