고전유전학

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고전유전학(古典遺傳學, classical genetics)은 DNA의 구조와 역할이 밝혀지기 이전에 멘델의 유전법칙을 중심으로한 유전학을 뜻한다. DNA의 염기서열과 유전자 발현을 중심으로한 현대의 분자유전학과 이전의 성과를 구분하기 위한 개념이다.[1]

역사[편집]

19세기 후반 그레고어 멘델멘델의 유전법칙을 발견하여 유전에 대한 과학적 연구 시대를 열었다. 1909년 빌헬름 루드비그 요한센은 멘델이 "유전인자"라고 표현하였던 것의 개념을 유전형표현형으로 정립하였다. 같은 해 토머스 헨리 모건노랑초파리를 이용한 실험에서 유전형질이 염색체에 존재한다는 것을 증명하였고, 유전자의 개념을 정립하였다. 1927년에는 모건의 제자였던 멀러가 초파리에 인위적인 돌연변이가 일어나도록 조작하였으며 이러한 돌연변이가 유전된다는 것을 발견하였다.[2]

예외의 발견[편집]

멘델의 유전법칙이 알려진지 얼마되지 않아 곧바로 독립의 법칙이 들어맞지 않는 많은 사례가 보고되었다. 멘델의 유전법칙은 사람의 혈액형과 같은 것에는 비교적 잘 들어맞았으나 동물의 털색과 같은 것은 그렇지 않았다. 이는 여러 종류의 유전자가 서로 연관되어 동물의 털색을 결정하기 때문이다. 의 경우 다섯 종류의 유전자가 관여하는데, 이에 따라 개의 털색은 검은색, 노란색, 고동색 등을 지니게 되고 얼룩이 지거나 등에만 검은색이 나타나기도 한다.[3] 이렇게 하나의 유전형질에 여러 유전자가 관여하는 현상을 유전자 연관이라 하는데, 이는 돌연변이에 의해 하나의 유전자 자리에 여러 대립형질이 놓이는 양적 형질 위치때문이다.[4] 유전자 연관을 보이는 유전자들 사이에는 하나의 유전자가 다른 유전자들 보다 우선적으로 형질 결정에 작용할 수 있는데, 이를 상위성이라 한다.[5]

멘델의 유전법칙이 들어맞지 않는 유전자 연관과 이후 발견된 돌연변이는 유전자에 대한 연구가 보다 심도있게 발전하는 계기가 되었고, 이후 분자유전학의 출발점이 되었다.

분자유전학[편집]

DNA의 발견과 이후 세포 수준에서의 유전자 발현에 대한 연구는 분자유전학의 핵심적인 사항이다. 1953년 제임스 D. 왓슨프랜시스 크릭X선 회절로 DNA의 구조를 밝혔다.[6] 이들이 밝힌 DNA의 구조는 두 개의 뉴클레오타이드 사슬이 이중 나선의 형태로 꼬여 있는 모습이었다.[7] 프레더릭 생어는 DNA의 염기서열을 밝힐 수 있는 방법을 찾아냈고, 이로써 게놈의 염기서열을 밝힐 수 있었다. 생어는 이 과정에서 DNA의 세 염기쌍이 코돈을 이루며 이 코돈이 전령 RNA전사하고 이를 통해 아미노산이 만들어진다는 것을 규명하였다.[8]

연계분석[편집]

분자유전학의 발달에도 고전유전학의 의미는 여전히 유효하다. 많은 예외가 있음에도 멘델의 우열의 법칙과 독립의 법칙을 따르는 유전형질 역시 많이 존재하며, 더욱이 독립적인 유전자의 발현에 대한 관찰과 추론은 여전히 멘델의 방식을 따를 수 있기 때문이다. 비만에 대한 유전적 영향의 분석을 위해서 유전자와 유전형질에 대한 연계분석이 진행되고 있는데, 이는 고전유전학과 분자유전학이 연계되는 좋은 예이다.[9]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. 레슬리 A.듀템플, 최원재 역, 펼쳐라 생명과학, 서해문집, 2003, ISBN 89-7483-185-6, 288쪽
  2. 쑨자오룬, 심지언 역, 지도로 보는 세계 과학사 , 시그마북스, 2009, ISBN 89-8445-333-1, 439쪽
  3. 하지홍, 하지홍 교수의 개 이야기, 살림, 2008, ISBN 89-522-1023-9, 41-44쪽
  4. Mayeux, R (2005). "Mapping the new frontier: complex genetic disorders.". The Journal of clinical investigation 115 (6): 1404–7. doi:10.1172/JCI25421. PMID 15931374
  5. Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T. et al., eds (2000). ISBN 0-7167-3520-2. "Gene interaction and modified dihybrid ratios". An Introduction to Genetic Analysis (7th ed.). New York: W. H. Freeman. section.644.
  6. Watson, J. D.; Crick (1953). "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid". Nature 171: 737. doi:10.1038/171737a0.
  7. Watson, J. D.; Crick (1953). "Genetical Implications of the Structure of Deoxyribonucleic Acid". Nature 171: 964. doi:10.1038/171964b0.
  8. 존 시몬스, 여을환 역, 사이언티스트 100, 세종서적, 1997, ISBN 89-85509-69-1, 349-352쪽
  9. ROSS E. ANDERSEN, 권봉안 역, 비만, 대한미디어, 2006, ISBN 89-5654-110-8, 50쪽