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소개글

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목차

Ⅰ. 유전자의 기능

Ⅱ. 유전자의 알고리즘
1. 개체집단 초기화
2. 개체선택
3. 교배연산(crossover)
4. 돌연변이(mutation)
5. 새로운 세대로 진화

Ⅲ. 유전자의 돌연변이

Ⅳ. 유전자의 감식

Ⅴ. 유전자와 식물기능성유전자
1. VIGS란
2. VIGS기술은 model식물 외의 농작물유전체연구의 핵심기술
3. VIGS기술은 기능유전체 연구의 High Throughtput System

Ⅵ. 유전자와 식물유전자칩
1. 식물 유전자 칩 제조 및 응용
2. 식물 유전자 칩의 활용과 미래산업

Ⅶ. 유전자의 돌연변이 사례

참고문헌

본문내용

인간이나 동물의 유유전자를 이용한 유전자 칩의 제조와 응용이 엄청난 속도로 발전하는 것과 발맞추어, 식물분야에서의 내병, 내충성 및 환경재해 저항성 유용작물의 개발을 위한 식물 유전자 칩의 연구도 활발히 진행되고 있다.
현재 Takara(일본) 회사에서 Arabidopsis에 대한 2,000개의 유전자가 집적된 cDNA 유전자 칩을 제조 판매하고 있으며 유전자원을 제공할 경우 유전자 칩을 제작해 주는 서비스도 제공하고 있다. 이와 함께, 3,000개의 유용 유전자가 집적된 배추와 고추 유전자 칩을 제조하여 다양한 환경스트레스 처리와 식물의 특정 조직, 부위, 발달단계에 따른 유전자의 집단적 발현 패턴분석과 이들로부터 기존에 알려지지 않은 새로운 신기능 유전자를 100여종이상 확보하여 식물체 내에서의 기능규명 연구를 수행하고 있다. 이러한 식물의 신기능 유용유전자를 발굴하는 것 이외에도 식물 유전자 칩을 이용하여 수행하고 있는 연구분야는 다음과 같이 다양한 연구분야에 대하여 연구를 진행 중에 있다. 첫째, 많은 논란이 되고 있는 유전자 조작 식품(GMO: genetically modified organism)의 판별에 있어서 지금까지 수행하였던 방법보다 훨씬 신빙성이 높은 분석 결과를 단 한, 두장의 칩을 이용하여 기존분석 방법(3-4일)보다 매우 짧은 시간(6-8시간)에 분석할 수 있는 연구를 진행 중에 있다. 둘째, 수출입 작물의 검역 역시 한, 두장의 chip으로 수출입 작물의 병원체 감염 여부와 독소 검증 및 농약의 과다 투여 등을 간단히 진단할 수 있는 chip의 개발 연구를 수행중이다. 이들은 모든 농작물 검역기관 에서 새로운 진단 시약으로 이용하게 될 것이다. 셋째, 식물 병 방제를 위해 엄청난 농약이 해마다 살포되고 있는데 이들 농약은 환경파괴, 지하수 오염 등 그 피해는 이루 말할 수 없다. 따라서 농약 처리에 의한 병원체의 유전자 발현을 분석함으로서 병원체에 가장 효과적으로 작용할 수 있는 생물 신농약을 개발하는 연구를 진행하고 있다. 넷째, 식물이 병원균에 감염되면 그 감염원이 무엇인지 정확히 알 수 없는 경우가 흔하며 특히 바이러스 감염에 대한 방제 약이 거의 없는 실정이다. 이때, 포장에서 유전자 chip을 사용하여 진단을 함으로서 각종 식물 질병의 정확한 진단이 가능하게 되고 적절한 농약의 선택 및 조기 예방을 가능하게 하는 연구가 진행 중이다. 이외에도 유전자 칩 제작 기기의 조립생산 기술 제작기술을 국내, 외 연구자에게 보급하고 산업화를 위한 대량 생산을 목표로 벤처기업 등을 육성하고자 한다.
Ⅶ. 유전자의 돌연변이 사례
정기적으로 흡연이나 음주를 할 경우 입안에서 유전자가 돌연변이를 일으킨다는 연구결과가 나와 흡연자와 음주를 하는 사람이 암 발생률이 높은 이유가 설명됐다.
2일 로이터통신에 따르면 홍콩대학의 유엔 포 윙 앤소니교수는 “흡연이나 음주를 할 경우 입안과 식도 등의 점막세포의 유전자에서 돌연변이가 발생하는 것이 관찰됐다”고 밝혔다.
유엔은 흡연이나 음주를 하는 성인 22명과 그렇지 않은 사람 37명의 구강 및 식도 등의 세포를 조사했다.
그 결과 음주와 흡연을 하는 경우 오래된 세포를 없애고 새 세포가 나오게 하는 작용을 하는 유전자인 ‘p15’가 변이를 일으켜 세포를 적절하게 없애지 못한다는 사실이 밝혀졌다.
연구진은 “흡연과 음주를 하는 사람 22명 가운데는 이 유전자변이가 일어난 사람이 15명이나 됐지만 술이나 담배를 하지 않는 사람의 경우 37명 중 겨우 3명만이 이런 돌연변이가 관찰됐다”고 밝혔다.
연구진은 또 “현재 구강암, 식도암, 그리고 뇌종양을 앓는 환자 31명의 유전자를 분석한 결과 65%가 이런 유전자변이현상을 보였다”고 말했다.
유엔은 “결국 이 유전자변이로 인해 오래된 세포가 죽지 않고 이상증식을 해 암과 같은 악성종양이 되는 것”이라고 주장했다.
참고문헌
김영정, 유전자 복제와 인간의 정체성, 철학문화연구소, 철학과현실, 1998
노진철, 유전공학의 사회학적 의미, 철학문화연구소, 철학과현실, 1998
이영완, 식물게놈프로젝트- 60억 세계인 먹거리 해결사③ 유전자가 변형된 콩 내년부터 표시소비자의 선택에 맞겨진 GMO, 과학동아, 2000
유전 제 1권 中 식물의 형질전환 방법
현병환, 유전자변형생물체(gmos) 식물의 개발현황과 논의동향, 유전자변형생물체 식물의 개발현황과 논의동향에 대한 조찬모임, 충북농정포럼 &충북환경연구소, 1999
DNA 프로필 연구회, 유전자감식, 탐구당, 2001

키워드

유전자,   돌연변이,   식물기능성유전자,   식물유전자칩,   유전공학