게놈

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게놈(독일어: genom, 영어: genome 지놈[*]) 또는 유전체(遺傳體)는 한 개체모든 유전자(진핵생물의 경우 엑손+인트론)와 유전자가 아닌 부분(반복서열 등을 포함)을 모두 포함한 총 염기서열이며, 한 생물종의 완전한 유전 정보의 총합이다. 게놈은 보통 DNA에 저장되어 있으며 일부 바이러스에는 RNA에 있다. ‘게놈’이라는 낱말은 유전자(Gene)와 염색체(chromosome)에서 유래하였으며, 1920년 함부르크 대학교식물학 교수 한스 빙클러가 만든 말이다. 한국어권에서는 최재천이 '유전체'라는 용어를 제안하였다. 유전학에서 나온 학문인 유전체학에서 유전체를 연구하는데, 생정보학 기술이 많이 필요하기 때문에 정보과학 분야로 이전된다고 지적된다. 유전체학과 함께 단백체학, 전사체학상호작용체학 등이 연구되고 있다.

게놈 해독을 통해 유전자와 병과의 관계도 밝혀지고 있다. 예를 들어 조울병, 난청, 다운증후군에 관한 유전자는 21번 염색체에 있다. 당뇨병이나 고혈압 등의 생활 습관병은 3% 이상이 유전 요소로 정해진다고 생각하는 학자도 있다. 그러나 게놈 해석은 질병의 예방에 도움이 되는 한편 개인 정보를 침해할 수 있다는 점에서는 큰 문제가 남아 있다. 유전 정보는 궁극적으로 중요한 개인정보이기 때문에 유전 정보에 의해 개인이 차별되는 것은 용서되지 않는다는 의견이 있다. 어떻게 개인 정보를 보호해 나갈 것인가는 포스트 게놈(post-genome) 시대의 새로운 과제이다.

게놈을 해독하는 방법은 크게 두가지로 분류될수 있다. 하나는 재해독(re-sequencing)이고, 다른 하나는 신해독 혹은 선도해독(de novo sequencing)이다. 이것은 게놈지도를 만들때 기본적으로 그 목적과 개념이 다르다.

총 4조원이 든 최초의 인간 표준게놈은 신해독 방법으로 게놈지도를 새로 만든것이다. 이것은 신해독된 표준게놈에, 해독된 주로 짧은 서열을 정렬을 시켜서 그 뼈대에 맞춰 구성한 일종의 반쪽자리 게놈지도이다.

인간의 게놈[편집]

인간 게놈은 한 인간 개체를 만들기 위해서 필요한 모든 유전자들과 유전자 바깥 부분을 포함 하는 약 30억 쌍 정도의 모든 DNA 염기 서열을 통틀어 말한다. 인간 게놈은 44개(22쌍)의 상염색체와 2개(1쌍)의 성염색체 (X, Y), 그리고 미토콘드리아 DNA 에 나뉘어 유전된다. 유전자는 DNA(디옥시리보 핵산)가 담당하고 있다. DNA란 인산이나 뿐 아니라, A(아데닌), T(티아민), G(구아닌), C(사이토신)의 염기로 이루어져 있는 이중 나선형의 물질이다. 이러한 네 가지 염기 배열에 의해서 유전 정보가 암호화되고 있다. 사람의 유전자 약 2만 개는, 대략 30억 쌍의 염기대의 DNA에 기록되어 있다. DNA의 염기 배열이 어느 유전자에 대응하는지를 조사함으로써 사람의 모든 유전자를 해독하는 것을 인간 게놈 계획라고 부르고 있다.

인간 게놈 계획 말고도, 여러 많은 동물들과 식물들의 유전 정보들의 게놈을 해독하는 작업들이 이미 완성 되었거나 현재 진행 중이다. 대표적으로 벼의 유전 정보를 해독하는 “벼 게놈 계획” 등도 진행되고 있다. 이러한 유전자 기술이 응용되면 의료 현장에서 치료나 농작물의 품종 개량에 도움이 될 것이라고 기대할 수 있으므로 미국을 중심으로 일본이나 유럽 등에서 빠른 성과를 목표로 연구를 하고 있다.

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