게놈 프로젝트 내용과 문제점, 유전체 시장의 전망

게놈 프로젝트 내용과 문제점, 유전체 시장의 전망

게놈 프로젝트 내용과 문제점, 유전체 시장의 전망

게놈 프로젝트에 대해서 한번 알아보도록 하겠습니다. 생체 인식 부분에서도 중요한 프로젝트 중의 하나인 게놈 프로젝트인데요. 4차 산업혁명 시대에 있어서 바이오테크놀로지의 가장 근간이 되는 프로젝트라고 할 수 있겠습니다. 먼저 게놈이라는 게 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.

게놈이란?

DNA라는 것은 유전정보 물질을 담고 있는 물질로서 인간의 유전정보를 가지고 있는 것입니다. 특히 아데닌, 그다음에 T, G, C라고 하는 4가지 염기 서열로 구성되어 있습니다. 그래서 그 염기를 가지고 그 조합으로 유전정보를 표현을 하고 있는데요. 그중에 또 유전자라고 하는 것은 DNA 가운데서 특정 단백질을 통해서 발현되는 DNA를 또 유전자라고 얘기를 합니다. 그래서 여기에는 특정 단백질이 필요한데요. 그 단백질로 DNA가 발현되는 특징이라 볼 수 있겠고요. 그다음에 염색체라고 하는 것은 DNA의 집합체입니다. 그래서 우리가 인간의 염색체는 22개의 염색체가 쌍으로 존재한다고 할 때, 그러면 그러고 나서 XX, 또는 XY 성염색체가 존재하게 되죠. 22개의 염색체가 쌍으로 존재하고 있고, 거기에 성염색체까지 해서 총 46개의 염색체가 존재하게 됩니다. 그다음에 그것을 염색체라 하고요. 그러면 게놈이라고 하면, 게놈이라고 하는 것은 생명체 내에 존재하는 모든 염색체의 집합을 우리가 게놈이라고 부르겠습니다. 그래서 게놈 프로젝트라는 것은 무엇인지 그다음에 알아보도록 하겠습니다.

게놈 프로젝트

앞에 인간 게놈 프로젝트라고 부르기도 하는데요. 게놈 프로젝트이긴 한데 그게 인간의 게놈을 알기 위한 프로젝트라고 해서 인간 게놈 프로젝트라고 합니다. 초기에는 여러 가지 단계로 나눠서 1기, 2기, 3기 5년씩 해서 3차 계획을 15년 계획으로 하기도 하고, 그다음으로 또 이렇게 게놈 프로젝트를 계속적으로 진행을 하고 있는데요. 주체는 미국 국립 보건원(NIH), 미국 에너지부(DOE)의 주도하에서 영국, 프랑스, 일본, 독일, 중국 등 18개국이 참가해서 게놈 프로젝트를 진행하고 있고 진행해오고 있습니다. 기간은 1990년부터 15년 계획으로 진행이 되었고요. 원래는 15년이라고 그러면 2005년에 완성이 되는 게 맞는데, 그래서 5년씩 3차 계획을 하고 있었는데요. 과학기술의 발달로 2001년에 게놈의 지도라는 것이 완성이 됐습니다. 목표는 무어냐면 인간의 유전자의 지도를 완성하는 것입니다. 그래서 인간 게놈 내의 모든 DNA 염기서열을 분석해서 이들의 기능을 알아내고 이를 데이터베이스 화하는 것을 인간의 유전자 지도라고 하는데요. 그것을 완성하는 게 목표였습니다. 그래서 분야는 주로 구조 유전학, 기능 유전학을 데이터베이스 화하는, 그다음에 그것을 윤리적, 법률적, 사회적 이슈가 있는데 그런 것들을 피해서 또는 그런 것들에 대한 것들이 어떤 것들이 있는지 알아보는 그런 분야의 연구들을 수행했습니다. 그래서 이제 결국은 인간 게놈 프로젝트의 목표는 인간이 가지고 있는 DNA 염기 서열을 완벽하게 밝히고요. 그걸 밝혀서 모든 생명 현상을 이해하고 예측 가능하게 하는, 그런 게 목표가 되겠습니다. 인간 게놈 안에는 10만 개의 유전자가 있습니다. 그래서 그 유전자를 규명하는 게 필요한데요. 그리고 인간의 DNA를 구성하고 있는 30억 개의 염기쌍의 서열을 또 밝히는 것과 데이터베이스에 이들 정보를 저장해서 이것을 활용하는 이런 부분들이 있겠고요. 그다음에 그 프로젝트로부터 개발된 기술들을 개인 영역까지 이전시키는 것이 되겠습니다. 그래서 인간 게놈 분석은 일단은 라이브러리 만들기, 그다음에 초고속 염기서열을 해독하고 전체 염기서열을 완성하고 그다음에 유전자 이름 및 기능을 부여하고 그다음에 완성된 유전체의 염기서열 지도를 만드는 그런 방식으로 되어있습니다. 그래서 DNA 자체를 분리한 다음에 DNA를 자르고요. 거기에 DNA 클로닝이라는 것을 통해서 그 안에 그 부분에 대한 DNA를 클론 해서 넣어주고요. 그것을 통해서 해독한 다음에 연결에 대해서 DNA 자체가 어떤 역할을 하는지에 대해서 기능을 분석하게 됩니다. 그래서 유전체의 크기라든지, 위치 크기 하고, 그다음에 데이터베이스에 유사 유전자가 있는지, 이름하고 기능에 대해서 추정하게 되는, 그래서 그것 자체를 다시 데이터베이스 화하는 그런 과정을 겪게 되겠습니다. 그렇다면 게놈 프로젝트 자체는 인간의 유전적 정보를 굉장히 자세하게 유전적 정보를 앎으로써 그 유전적 정보를 통해서 결국은 인간의 질병도 극복하고 그다음 인간이 가지고 있는 기본적인 어떤 문제점들, 그리고 태어날 때부터 가지고 있을 수 있는 문제점들을 또 원초적으로 차단할 수 있다는 점에서 좋은 점이 될 수가 있겠습니다.

게놈 프로젝트의 문제점

게놈 프로젝트의 문제점들이 조금 있습니다. 일단 태아 자체를 어떤 설계에 의해서 머리가 좋기도 하고 그다음에 육체의 기능적 측면도 강화된, 그런 어떤 이미 인공적으로 계획된 그런 태아들을 만들 수가 있습니다. 그럴 경우에는 낙태의 가능성이나 그럴 경우에는 윤리적인 문제 등이 될 수도 있겠고요. 혹시나 유전적으로 문제가 일부 있는 태아를 임신했을 경우에는 그걸 낙태한다든지 그런 문제가 있을 수 있겠고, 그다음에 보험가입 자체라는 게 보험이 그 질병에 걸릴 수가 있다, 없다, 뭐 이런 확률적인 측면으로 접근하게 됐는데 보험 가입에서 그런 질병에 걸릴 확률이 명확하게 나올 경우 보험 가입 자체가 불평등하게 되는 것들이 있겠고요. 그다음에 개인이 어떤 유전자 정보 자체를 통해서 개인의 능력을 정확히 잴 수 있다 그러면 고용기회나 이런 데에서 고용의 기회가 줄어드는 부분이 있을 수가 있겠고요. 그다음에 범인 색출에서는 명확한 정보를 제공해 준다는 점에서 굉장히 좋은 점도 있을 수 있겠고요. 치료 가능성 확대, 다른 치료와 마찬가지로 많은 방법의 치료들이 이뤄질 수 있다는 점에서도 장점들이 될 수 있겠습니다. 이러한 게놈 프로젝트의 문제점들을 극복해야 되는 상황에 있는 것 같고요.

유전체 시장의 전망

다음은 마지막으로 유전체 시장의 전망에 대해서 말씀드리도록 하겠습니다. 단위는 10억 불이고요. 260억, 270억 불 정도의 규모가 2023년에 될 것으로 예상을 하고 있습니다. 2016년에 벌써 내년에 해당하는 2020년을 예측하기를 약 200억 정도 예측을 했는데요. 그 이후로 연평균 약 10. 6% 정도 성장해서 260억-270억 정도의 유전체 시장이 형성될 것으로 보입니다. 최근에 할리우드의 유명 배우가 본인의 유전자 정보를 가지고 유방암에 걸릴 확률이 80% 이상이라는 주치의의 권고를 받고요. 결국은 원래 유방암에 걸리지 않았는데도 유방을 적출하는 수술을 하게 됩니다. 결국은 그게 이제 그런 사례가 있으면서 사람들이 유전정보에 대해서 굉장히 민감하게 되는 어떤 계기가 됐는데요. 아마도 이런 유전체 자체를 가지고 많은 부분, 유전적 정보를 가지고 많은 부분들을 인간이 행복하고 인간의 수명을 늘리기 위한 부분들에도 사용될 수 있다면 앞으로는 밝은 미래를 또 예측할 수 있을 것 같습니다. 하지만 이런 어떤 윤리적인 문제나 이런 것들이 많이 해결돼야 되는 그런 것들, 그다음에 정책적인 부분, 그다음에 불평등의 부분들이 해결되는 그런 어떤 방안들이 생각이 돼야 되고 그러한 제도들이 생겨야 할 것으로 판단됩니다. 이상으로 게놈 프로젝트에 대해서 마치도록 하겠습니다.