HumanGenomeProject : 인류사에 있어서, 달착륙사건이후 가장 놀랄만하다고 말들많은 인간Genome 해석을 위한 1차작업으로써, 인간의 22개 상염색체와 2개의 성염색체를 구성하는 총 30억 염기쌍을 알아내고, 그곳에서 유전자로 생각되는 3만~8만개의 유전자를 선별하는 작업.
현재 매스컴을 통해 인간Genome지도 초안을 완성했다고 얘기들이 많으나, 아직 갈길이 먼 작업이다. 실제로 인간의 30억 염기쌍을 다 적기엔 아직 메꿔야할 부분들이 많다.
돈많이 들어갈 이 프로젝트가 기획된 초기의도는 유전병의 해결이었고, 지금은 그 결과가 암정복, 수명연장등까지 이어질꺼라고 얘기되어지지만 결과는 아직 미지수. 그러나 이를 시작으로 새로운 시대가 시작되었음은 분명하다. 인간은 자신의 이기적유전자를 직접 들여다보는 최초의 생물이라는데 의미가 있다.
쉬운설명 : HumanGenomeProject 가 어떤 작업이었는지를 간단하게 설명해보자면...우선 23권짜리 두꺼운 백과사전이 있다고 가정해보자. HumanGenomeProject 에서 한 일은 이 백과사전 전집을 아무의미없이 소리내어 읽은 것이라고 할까? 그래서 몇권에 무슨 글자로 시작하는 단어가 있다는 정도만 알고 있는것이다. 그럼 이제 할일은? 백과사전을 공부하는 것이다. 하지만 처음부터 무식하게 공부할 수는 없을 것이고..비슷한 단어나 관련있는 단어를 묶어주고 좀 더 효율적으로 공부할 수 있게 해주는 시스템이 필요한데 이를 위해 생물정보학이 필요한 것이라고 할 수 있다.
HumanGenomeProject에서 생물정보학의 기능은 정보의 해석뿐아니라, 정보를 만들어내는데에도 크게 관여한다. 프로젝트의 시작과 끝이 모두 컴퓨터로 시작해서 컴퓨터로 끝나는... 백과사전의 공부를 효율적으로 하기 위한 시스템이라고 보기 보다는 백과사전자체를 만들고 해석하는 모든일 자체라고 할 수 있다.
30억문자가 어떤 용량인지 이해를 돕자면, 메모장같은 텍스트파일에 이 문자를 다 기록한다면, 3기가바이트다. ATCG로만 이루어진 3기가짜리 텍스트파일. (1문자가 1바이트니깐.) 컴퓨터프로그램과생명체에 비유된것처럼 이것은 StarCraft 프로그램을 이루는 01로만 이루어진 기계어코드를 막 읽은 수준이랄까...
그런데 여기서 기계어코드수준보다는 좀 낫다고 할 수 있는 것이 최근, 각종 수학, 전산학, 통계학이론들을 접목시켜 만들어낸 유전자예측프로그램은 그런대로 정확하게 돌아가고, 위에 비유된 백과사전의 단어의 기본적인 뜻정도는 알 수 있기 때문이다. 문제는 많은 부분의 의미없어 보이는 junk DNA부분인데 이것이 진짜 junk인지.. 아님 알지못할 기능들이 숨어있는것인지 모른다는것과 유전자 상호작용에 의한 창발성연구가 되지 않을까 싶다. 컴퓨터프로그램과생명체의 두번째단계... yong27은 실제로 어떤 미생물의 Genome project에 관여하고 있는데, 이건 접근방법자체가 다르다. 예전의 특정기능에 유전자 한두개 연구하는것과는 차원이 다르다. 전체성. System적관점들이 주가 되고 각 유전자들의 관계가 중요한 새로운 생물학의 세계인것 같다. 그래서 할일도 많다
모든 생명이 분자로 이루어졌다고 하는 사실.
그것도 구성 성분이 내가 쓰는 이 컴퓨터나 핸드폰과 같다는 사실이
생명이 있는 것과 생명이 없는 것에 대한 차이에 대한 의문을 던져준다.
단지 배열의 차이뿐이라니...
저는 조금 회의적인 입장. 도움은 되겠지만 엄청난 변화(!)와 같은 것을 기대하는 것은
언론의 뻥튀기혹은 사람들이 가지고 있는 과학에 대한 잘못된 환상 같은 것이라고 생각합니다.
--Gravi|}}
올해 Nature 4. 24호에 HumanGenomeProject 책임자인 미국 국립보건원 게놈센타 NHGRI 소장 프란시스 콜린즈는
다음과 같은 예측을 기고 했습니다. 결국 아래의 하나하나가 30년에서 50년 뒤면 인터넷 산업처럼 모두 하나의
거대한 산업분야가 되지 않겠습니까? 마크로젠도 예전에는 knock-down된 동물 제조가 main이었지요.
다음과 같은 예측을 기고 했습니다. 결국 아래의 하나하나가 30년에서 50년 뒤면 인터넷 산업처럼 모두 하나의
거대한 산업분야가 되지 않겠습니까? 마크로젠도 예전에는 knock-down된 동물 제조가 main이었지요.
1) Resources (유전자원)
① 특히 인간이외의 다른 주요한 생물 게놈의 서열분석
② 유전자 기능분석에 필요한 전장 DNA 및 이들의 클론 확보
③ 올리고 프라이머, 유전자 칩 등의 제조
④ 질병과 관련된 유전자가 knockout 또는 knock-down된 동물 제조
⑤ 유전자로부터 나오는 모든 단백질의 구축과 단백질을 붙일 수 있는 시약이나 기술
⑥ 많은 DNA 서열정보들을 의미 있게 통합할 수 있는 데이터 베이스
⑦ 질병의 원인이 되는 유전자들을 발견할 수 있는 대규모 cohort study
⑧ 질병유전자가 확인되면 이를 조절할 수 있는 화학물질들이 필요하므로 많은 종류의 합성된 물질(small molecule)이 필요
② 유전자 기능분석에 필요한 전장 DNA 및 이들의 클론 확보
③ 올리고 프라이머, 유전자 칩 등의 제조
④ 질병과 관련된 유전자가 knockout 또는 knock-down된 동물 제조
⑤ 유전자로부터 나오는 모든 단백질의 구축과 단백질을 붙일 수 있는 시약이나 기술
⑥ 많은 DNA 서열정보들을 의미 있게 통합할 수 있는 데이터 베이스
⑦ 질병의 원인이 되는 유전자들을 발견할 수 있는 대규모 cohort study
⑧ 질병유전자가 확인되면 이를 조절할 수 있는 화학물질들이 필요하므로 많은 종류의 합성된 물질(small molecule)이 필요
2) Technology development (신기술)
① 단백질을 만들지 않고 있는 유전자 서열들이 어떤 기능을 하는 밝히는 기술
② 한꺼번에 유전자에 돌연변이를 일으키거나 유전자 기능저하를 일으키게 하는 기술개발로 유전자의 발현을 정확하게 조사하는 기술
③ 유전자 표현형질을 감지할 수 있는 이미지 분석기술
④ 개인별 유전자 차이(단일염기다형성)와 표현형질 정보를 가지고 질병과의 연관성을 찾아 내는 기술
⑤ 실험실에서 단백질이나 유전자 발현 차이를 분석하여 사람의 유전적 형질을 밝히는 기술과 이 형질을 질병과 연관시키는 기술
② 한꺼번에 유전자에 돌연변이를 일으키거나 유전자 기능저하를 일으키게 하는 기술개발로 유전자의 발현을 정확하게 조사하는 기술
③ 유전자 표현형질을 감지할 수 있는 이미지 분석기술
④ 개인별 유전자 차이(단일염기다형성)와 표현형질 정보를 가지고 질병과의 연관성을 찾아 내는 기술
⑤ 실험실에서 단백질이나 유전자 발현 차이를 분석하여 사람의 유전적 형질을 밝히는 기술과 이 형질을 질병과 연관시키는 기술
3) Computational Biology(생물정보학)의 절대적 필요
4) Training : 새로이 요구되는 분야에 대한 인력 양성이 필요
5) ELSI : 윤리적․법적․사회적 문제의 접근이 필요
6) Education (교육)
--슬립토크
See also 생명과학지도