크리스퍼 유전자 가위 축복의 도구일까?

유전자를 편집하는 인간, ‘호모 크리스퍼’

과학의 이름으로 신의 권능을 부리다

이제 인간은 유전자 편집 기술로 새로운 생명을 탄생시키기에 이르렀다. DNA를 이어붙여 만든 인공 생명체의 활용 분야는 무궁무진하다. 전자회로를 설계해 반도체를 만들 듯 ‘유전자 회로’를 설계할 수 있기 때문이다. 생명 유지에 필요한 최소 기관만 가진 합성 세포를 만들고 여기에 유전자를 추가해 환경에 따라 원하는 유전자만 발현시키는 ‘스마트 식물’을 만들어낼 일이 머지않았다.

물론 크리스퍼 유전자 가위 기술이 예상하지 못한 미래를 불러올 가능성도 있다. 그러나 유전자 가위 기술은 특정 유전자의 기능과 역할을 밝히는 기초 연구에 크게 기여하는 중이다. 멸종 동물의 복원, 기후 변화에 강력한 식물, 질병에 강한 농작물, 인간의 유전적인 질병에 대한 근본적인 유전자 치료, 암과 같은 악성 질병, 코로나를 비롯한 바이러스 백신 등에 적용할 수 있는 기술들의 든든한 버팀목이 되어주고 있다. 크리스퍼 유전자 가위 기술의 빛과 그림자를 제대로 알고 마주할 때, 우리의 삶은 더 건강하고 풍요롭게 바뀌게 될 것이다.

생명과학 분야의 가장 뜨거운 이슈,

크리스퍼 유전자 가위를 가장 쉽게 이해하는 방법!

“크리스퍼 유전자 가위가 생명과학에서 가장 뜨거운 이슈인 만큼, 학생들도 이에 관한 책이나 기사를 어떠한 이유에서든 많이 접합니다. 하지만 막상 설명과 이해는 어렵습니다. 크리스퍼를 알기 위해 선행되어야 할 지식이 너무나 많기 때문이죠. 이 책은 그런 학생들을 위해 만들어졌습니다.”

-「들어가며」 중에서

손쉽게 정보를 접하는 시대가 되었다 해도, 전문 분야인 생명과학은 쉽게 이해하기가 어려운 것이 사실이다. 게다가 정보를 소화하는 능력을 키워나가는 단계인 청소년들에게는 도무지 풀리지 않는 수수께끼처럼 느껴질 터다. 이에 생명과학에 진심인 두 선생님이 나섰다. 아이들에게 미래의 핵심 기술로 떠오른 크리스퍼 유전자 가위 기술의 빛과 그림자를 제대로 알리고, 앞으로 다가올 유전자 편집 시대를 맞이하기 위한 준비를 일러두기 위해서다.

이 책에서는 가장 최근에 두드러진 크리스퍼 유전자 가위 이슈를 소개하되, 가능한 직관적으로 받아들일 수 있도록 풀어썼다. 아울러 전문적인 부분에 오류가 없도록 관련 분야를 전공한 선생님에게 꼼꼼한 검수도 받았다. 〈10대 이슈톡〉 시리즈만의 특별한 구성인 ‘토론거리’와 ‘대화의 수준을 끌어올리는 똑똑이 아이템’으로 단단하게 다진 기본 개념을 여러 갈래로 발전시켜볼 수 있게 했다.

유전자 가위의 등장에서부터 이 기술이 불러올 미래의 초상까지 그려낸 《크리스퍼 유전자 가위는 축복의 도구일까?》는 아이들이 좀 더 쉽게 생명과학 이슈를 이해할 수 돕는 가장 친절한 안내서가 되어줄 것이다.

저자 : 김정미

경남중등수석교사. 사범대학에서 가정교육과를 졸업했으며 ‘정보컴퓨터’ 과목을 부전공으로 취득했고, 교육대학원에서 교육공학을 전공하여 석사학위를 받았다. 관심 분야는 생명기술, 천문학, 역사학이며 외부 강사로 활동 중이다. 삼국사기 등 고전 독서토론을 5년간 지속하고 있으며 인문학과 과학을 연결하는 융합수업에 관심을 갖고 연구하는 중이다. 

저자 : 양혁준

수원시 과학중점고 교사. 한국교원대학교 생물교육과를 졸업했다. 임용시험을 한 번에 합격하여 이른 나이에 교직생활을 시작했다. SNS에서 ‘양센세’로 활동하며 생명과학 교사의 삶을 많은 사람들에게 친근하게 느껴지도록 다양한 경험을 공유하는 중이다. 현재는 중등 생명과학 교육 연구회, 과학 교육 지원단 등 다양한 분야에서 활동하고 있다.

들어가며

1장 크리스퍼 만능 가위

01 노벨 화학상으로 인정받은 신의 한 수

02 자연의 법칙에 도전장을 던진 크리스퍼

03 호모 크리스퍼(Homo CRISPR)라 칭하노라

04 생명체를 레고처럼 조립한다고

05 크리스퍼 베이비

06 바이오 아티스트 - 에두아르도 카츠

2장 DNA, 너는 어디 있니?

01 세포, 모든 생명체의 시작

02 염색체, 부모 세대의 소중한 선물

03 DNA와 RNA, 생명의 중심 원리

04 게놈 분석, 금단의 영역에 도전하다

05 데우스 엑스 마키나(deus ex machina)와 유전자 검사

06 유전자도 이름이 있다 - 유전자 기호

3장 크리스퍼 유전자 가위 기술

01 크리스퍼(CRISPR)? 바삭바삭(crisp)할까?

02 카스나인(Cas9) 유전자

03 크리스퍼 유전자 가위는 어떻게 만들까?

4장 크리스퍼 유전자 가위 기술의 위력

01 유전 질환 손 들어!

02 희귀 동식물을 번식시킬 수 있을까?

03 말라리아 퇴출 작전 - 유전자 드라이브

04 식량 부족의 해결사

5장 유전자 가위, 무엇을 우려하는가?

01 염기 하나가 사라진다면 어떤 일이 벌어질까?

02 합성 생물체가 연구실 밖으로 유출된다면?

03 직접 나서는 사람들, 바이오 해커

04 유전 정보 유출은 더 심각하다

05 디자인된 아기

6장 나의 미래는 크리스퍼와 어떻게 연결될까?

01 크리스퍼 유전자 가위 기술의 원천 특허 소송

02 나노기술과 크리스퍼의 만남

03 인공지능(AI)과 크리스퍼의 만남

04 크리스퍼 연구자가 되려면

참고문헌