인간 게놈 프로젝트란 무엇입니까?

현대 유전학자들은 유전자가 DNA (디옥시리보 핵산) 분자에 유전적 효과를 가진 특정 뉴클레오티드 서열의 총칭이며 유전적 효과를 지닌 DNA 분자 단편이라고 생각한다. 유전자는 염색체에 위치하여 염색체에 선형적으로 배열되어 있다. 유전자는 복제를 통해 유전정보를 다음 세대에게 전달할 수 있을 뿐만 아니라 유전정보도 표현할 수 있다. 인종에 따라 머리카락, 피부색, 눈, 코의 차이는 유전적 차이로 인한 것이다.

인간은 단지 하나의 게놈, 약 5000-65438+ 만 개의 유전자를 가지고 있다. 인간 게놈 프로젝트는 미국 과학자들이 1985 년에 처음으로 제안했다. 인간 게놈에 있는 30 억 개의 염기쌍의 서열을 밝히고, 인류의 모든 유전자를 찾아 염색체에서의 위치를 찾아내며, 인류의 모든 유전 정보를 해독하고, 인간이 처음으로 분자수준에서 자신을 완전히 이해할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 프로젝트는 1990 에서 정식으로 운영됩니다. 30 억 달러를 투자한 이 프로젝트의 목표는 30 억 개의 염기쌍으로 구성된 인간 게놈을 정확하게 서열화하여 결국 각 유전자로 구성된 단백질과 그 역할을 이해하는 것이다. 예를 들어, 이 과정은 마치 베이징에서 상해로 가는 도보 노선도를 그려 가는 길의 모든 고봉과 저곡을 표시하는 것과 같다. 느리지만 정확하다.

인간 게놈이 점차 해독됨에 따라, 한 폭의 생명의 그림이 그려질 것이며, 사람들의 생활은 크게 변할 것이다. 유전자 약물은 이미 사람들의 생활에 들어왔고, 유전자로 더 많은 질병을 치료하는 것은 더 이상 사치가 아니다. 인간에 대한 우리의 인식이 새로운 수준에 이르면서 많은 질병의 원인이 밝혀질 것이며, 약물은 더 나은 설계를 받게 될 것이며, 치료 방안은' 증상에 대한 약' 이 될 것이며, 생활과 식습관은 유전적 조건에 따라 조정될 수 있고, 인류의 전반적인 건강 수준은 높아질 것이며, 2 1 세기의 의료 기반이 마련될 것이기 때문이다.

유전자를 이용하여 사람들은 과일과 채소의 품종을 개선하고 작물의 질을 향상시킬 수 있으며, 더 많은 유전자 변형 식물, 동물, 식품이 나올 것이며, 인류는 새로운 세기에 초작물을 재배할 수 있을 것이다. 인체의 생화학 적 특징을 제어함으로써 인간은 인간 세포와 장기의 기능을 회복하거나 수리 할 수 ​​있으며 인간의 진화 과정을 변화시킬 수도 있습니다.

인간 게놈 프로젝트는 무엇을 가져왔을까요?

인류 사회가 탄생한 이래 인류는 자신에 대한 생각을 멈추지 않았다. 인류는 세계를 탐구하고 인식하는 과정에서도 끊임없이 자신에 대한 인식을 높이고 있다. 고대 의학의 발견, 현대 유전학 이론과 진화론의 수립은 인류가 자신을 더 온전히 인식하기 위한 견고한 토대를 마련했다. 인류가 다른 과학 기술 분야에서 큰 성공을 거두면서 생명과학 연구는 생명의 근본 신비에 점점 더 깊이 파고들었다.

인간의 유전 정보는 뉴클레오티드 서열로 DNA 분자에 저장되며, 기능단위로 염색체에서 일정한 위치를 차지하여 유전자를 형성한다. 게놈은 세포 유전 정보의 전달체인 ——DNA 의 합이다. 게놈의 영역마다 다른 기능이 있다. 어떤 것은 단백질을 인코딩하는 구조유전자, 어떤 것은 복제와 전사의 조절 신호이고, 어떤 영역의 기능은 아직 명확하지 않다. 게놈 구조는 전체 DNA 분자에서 다양한 기능 영역의 분포를 말합니다. 인간 게놈에는 인간의 생명, 노화, 죽음, 정신과 행동 활동을 결정하는 모든 유전 정보가 포함되어 있다. 따라서 뉴클레오티드 서열을 알아내는 것은 의심할 여지 없이 인류가 결국 유전자의 수수께끼를 완전히 푸는 데 가장 직접적인 도움을 줄 것이다.

1986 년, 저명한 생물학자, 노상 수상자 레나토 두르베이커가' 과학' 잡지에서 처음으로' 인간 게놈 프로젝트' (HGP) 를 제안했다. 1990 10 미국 정부는 공식적으로' 인간 게놈 프로젝트' 를 시작하기로 결정했고, 자금은 30 억 달러였다. 2005 년까지 인체의 전체 유전자 서열 (* * * 약 30 억 개의 염기쌍) 을 얻을 것으로 예상된다. 그런 다음 상호 작용과 유전자 기능을 연구하여 인류의 모든 유전 정보의 신비를 밝혀내고, 인류의 자신에 대한 인식이 새로운 높이에 이르게 한다. 인간 게놈 프로젝트는 인류가 자신을 아는 가장 위대한 세기 공학이라고 할 수 있다. 이 계획의 실현은 전 인류의 건강과 생명 번식에 끝없는 영향을 미칠 것이다. 염기쌍 서열분석이 완료되면 과학자들은 염기가 어떻게 유전자를 구성하는지, 각종 유전자가 어떤 기능을 하는지 분석할 것이다. 모든 유전자의 위치, 구조, 기능을 이해하면 인류가 많은 어려운 질병을 정복할 수 있는 길을 열어 줄 것이다.

인간 게놈 프로젝트가 시작되자 유럽, 일본, 구소련, 브라질, 인도, 중국이 이 중요한 연구에 신속히 동참했다. 중국은 1999 년 7 월 국제인류게놈에 등록하여 인간 3 번 염색체 짧은 팔에 30Mb 구역의 시퀀싱 임무를 완수했다. 이 지역은 전체 인간 게놈의 약 1%, 간단히' 1% 프로젝트' 를 차지한다. 이는 우리나라가 생명과학 분야에서 가장 진보한 대형 게놈 시퀀싱 기술을 이미 파악해 귀중한 유전자 자원의 개발과 활용에 이미 세계 선진국과 동기화 상태에 있으며 구조 유전체학 분야에서 자리를 차지하고 있다는 것을 상징한다. (윌리엄 셰익스피어, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈, 게놈)

그렇다면 왜' 인간 게놈 프로젝트' 가 그렇게 매력적일까요? 이렇게 많은 나라와 많은 생물 과학자들을 끌어들여 연구에 참여하게 했는가? 사실, 인간 게놈에 대한 연구는 과학 연구일 뿐만 아니라 2 1 세기의 가장 큰 기회가 될 것이라는 의미일 가능성이 높다.

유전자는 생물제약산업의 원천, 성장점, 제고점이며, 유전자 파생 기술의 확장은 2 1 세기 의약기업이 신제품을 개발하는 기초가 될 것이다. 현재 세계 주요 제약, 화학 및 농업 회사들은 유전자 관련 연구 개발을 통해 경쟁력을 강화하기 위해 적극적으로 재편, 합병 및 새로운 연합을 구축하고 있습니다. 유전자 산업에 필요한 투자는 매우 크지만 탐구작업은 매우 어렵다 (예: 낭포성 섬유화 유전자를 분리하는 데 10 년이 걸렸고 654 억 38 억+0 억 5 천만 달러가 넘는 비용). 그러나 중요한 기능성 단백질을 인코딩할 수 있는 유전자를 얻으면 그 수익은 매우 풍부할 것이다. 발견자는 그 유전자의 특허를 받을 수 있고, 연구원들은 관련 연구를 진행하고, 관련 예방약을 설계하고, 관련 예방약을 설계할 수 있다 하나의 유전자가 한 기업을 이룰 수 있고, 심지어 한 산업을 이끌 수도 있다고 할 수 있다. 따라서 과학자들에게' 인간 게놈 프로젝트' 는 인류에 대한 인식에 큰 도약을 가져왔고, 인류에게 질병을 이길 수 있는 희망을 가져왔다. 과학자들이 게놈을 연구할 수 있도록 막대한 자금을 투입한 정부와 기업들에게 그들은 연구 성공으로 인한 시장 독점과 막대한 이윤을 더 많이 볼 수 있다.

그래서 초연은 없지만 관계는 심상치 않은' 유전자전' 이 일찍 시작됐다. 국가 공식 연구 프로젝트와 민간 기관 간의 경쟁이 치열하다. 지난 5 월 24 일 정부를 대표하여' 인간 게놈 프로젝트' 에 참여한 과학자들은 인간 유전 암호의 첫 번째' 작업 초안' 이 6 월 15 일에 발표될 것이라고 발표했다. 이와 함께 미국 사이리라 유전자회사도 6 월 자신의' 작업 스케치' 를 발표할 것이라고 밝혔다. 이것은 인간의 유전 코드를 해독하는 경쟁이 최종 스프린트 단계에 접어 들었다는 것을 의미합니다. 인간의 생로병사와 정신 및 행동 활동을 결정하는 모든 유전 정보의 신비는 곧 인간에 의해 밝혀질 것이며, 거대한 기회는 게놈 연구 투자자들에게 손짓하기 시작할 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 유전명언)

인간 게놈 프로젝트는 인간이 자신을 인식하는 가장 위대한 과학 탐구 중 하나로 여겨지며, 그 의미는 아폴로 달 착륙 계획보다 훨씬 더 크다. 우리 인류는 이미 우리 자신에게 숨겨진 신비를 드러내기 시작했고, 우리의 생활과 행동은 곧 그것 때문에 바뀔 것이다. 그것은 인생의 혁명을 가져올 것이며, 동시에 유례없는 힘으로 인류의 도덕윤리에 충격을 줄 것이다.

자신의 게놈 신비를 파악한 인류는 과거의 각종 변색된' 암' 을 더 이상 두려워하지 않을 것이다. 우리는 내재적인 결함을 바꿀 수 있고, 우리는 심지어 영원히 젊을 수도 있다. 하지만 우리는 핵능력을 장악하는 것처럼 유전자가 우리에게 좋은 소식을 가져다 줄 수도 있고 끔찍한 부정적인 영향을 미칠 수도 있기 때문에, 유전자를 재구성하면 인류의 고유 특징을 바꿀 수 있기 때문에 걱정해야 한다.

제 2 차 세계 대전 중 히틀러는 최고의 순종 아리아인을' 만드는 방법' 을 연구하는 많은 과학자들을 조직했지만, 당시 과학은 아직 그 단계에 도달할 능력이 없었지만, 이 아이디어는 20 년 후에 실현될 가능성이 높다. 누군가를 복제할 수 있을 뿐만 아니라 공장에서 생산된 장난감처럼 고객의 요구에 맞게 설계된' 인공인' 을 대량 생산할 수 있다!

얼마 전 복제 생물의 출현은 각 방면의 우려와 불안을 불러일으켰다. 만약 "인공인" 이

정말 나타났다. 우리는 어떻게 해야 할까? 우리의 다음 세대가 자연인이 될 수 있을까? 우리 고유의 윤리가 우리의 미래 사회에 적용될 수 있을까?

"인간 게놈 프로젝트" 의 기원과 발전 (1)

인간 게놈 프로젝트라는 획기적인 프로젝트는 한 사람이 제기한 것입니까? 아니요. 이 계획은 구상하는데 5 년이 걸렸다. 지난 5 년 동안 선진국에서는 고위층에서 정부에 이르기까지 모든 사람들이 이 토론에 참여하고 최종 결정을 내렸다. 각 나라의 과학자, 우선 미국의 과학자, 이미 많은 논증을 했다. 각 학과의 서로 다른 관점을 가진 과학자들은 각자 자신의 의견을 표명하여 과학 토론의 평등성과 의사결정의 민주성을 충분히 반영하였다. 혼란, 망설임, 반복에도 불구하고, 결국 인류는' 인간 게놈 프로젝트' 를 선택했다. 역사적으로 인간 게놈 프로젝트의 형성에는 몇 가지 생각이 있다.

1970 년대 인간 질병의' 유전학' 은 의심할 여지 없이 인간 게놈 프로젝트의 주요 사상이었다. 질병은 유전자와 관련이 있을 뿐만 아니라 인간의 생존, 출생, 성장도 유전자와 DNA 서열과 관련이 있다. 유명한 노벨상 수상자인 이탈리아의 두보크는 나중에' 인간 게놈 프로젝트' 라고 불리는' 표서' 에서 인류의 DNA 서열이 인류의 진정한 의미라고 썼다. 이 세상에서 일어나는 모든 일은 그것과 밀접한 관련이 있다. 전략적으로 인간 게놈 프로젝트가 채택한 전략은 유전자가 유전자를 연구하는 과학인 것처럼 게놈학의 전략이다. 이름에서 알 수 있듯이 게놈학은 게놈을 연구하는 과학이다. 두보크가 말했듯이, 우리 모두가 유전자의 중요성을 알고 있기 때문에, 우리는 두 가지 선택밖에 없다. 하나는' 단편화' 입니다. 모두' 개별 과제' 로 가서 자신이 좋아하는, 중요하다고 생각하는 유전자를 연구합니다. 또 다른 선택은 무엇입니까? 이것은 전대미문의 대담한 성명이다. 전체 인간 게놈을 하나의 전체로 이해하고, 먼저 모든 인간 유전자를 이해하는 데 집중하는 것이다.

인간 게놈 프로젝트가 너무 야심적이고, 규모가 너무 크고, 비용이 너무 많이 들기 때문에, 정부 부처, 과학자, 대중은 모두 많은 찬성하지 않는 의견을 가지고 있다. 첫 번째는 이 계획의 필요성이다. 그들은 납세자의 30 억 달러를 인간 게놈 서열에 쓰는 것은 순전히 납세자의 돈으로 농담을 하는 것이라고 생각한다! 둘째, 이 계획의 현실성, 그들은 2005 년까지 이 계획을 완성하는 것이' 허풍' 이라고 생각한다. 솔직히 말해서, 그때가 되면 예정대로 완성할 수 있을지 아무도 모른다. 당시에는 현대 시퀀싱 기기의 흔적이 없었다. 세 번째는 과학 연구 분야의 선택이며,' 해야 할 일은 불가능하다' 는 상상력과 비슷하다. 인간 자연과학에는 연구해야 할 문제가 많은데, 왜 이런 계획을 세워야 하는가? 돈을 다른 곳에 쓰는 것이 더 가치가 있을 수도 있고, 더 현실적일 수도 있다. 어떤 사람들은' 대과학' 이 소과학에 영향을 줄 수 있고,' 대센터' 가 소실험실의 생존을 위태롭게 할까 봐 걱정한다. 내가 하는 말도 듣기 어렵다. 예를 들면 비판 계획 "너무 극단적이고, 너무 집중되고, 목표가 너무 많고, 예산이 너무 크다." " 여러분이 얻는 것은 단지 "부품 목록" 입니다. 이 계획의 구체적인 프로젝트에 대해서는 더욱 사양하지 않는다. 예를 들면' 측량' 은 사막에서 도로를 보수하는 것이고,' 시퀀싱' 은' 쓰레기' 를 정리하는 것이고,' 모형 동물' 을 선택하는 것은' 노아의 방주' 를 긁어모으는 것이다. 마지막으로 게놈 프로젝트가 세운 신기술은' 현재의 토성 로켓이 아닌 호화롭고 편안한 신형 우주왕복선 추구' 를 위한 것으로 보고 있다. 유전자를 분리하는 다른 방법이 많기 때문이다.

65438 년부터 0990 년까지 미국은 막' 인간 게놈 프로젝트' 를 시작했고, 많은 과학자들도 공동 서한을 통해 반대를 표했다. 그 결과, 원래 예산은 3400 만 달러 삭감되었고, 원래 9 개 센터를 건설할 계획이었고, 센터당 연간 400 만 달러를 지출했다. 세 개만 베어서 센터당 2 백만 달러밖에 안 돼! 주요 비판 중 하나는 인간 게놈을 계획하지 않는 것이다, 이것은 너무 지나치다. 어린 시절부터 세균이나 밀, 돼지, 양과 같은 중대한 경제적 의미가 있어야 한다. 그들은 인간 게놈 프로젝트를' 진흙 거인' 이라고 비웃었다. 또한 75 년에 시작된 암 프로젝트처럼' 유산' 할 것이라고 예측했다. 이치에는 나름대로 도리가 있고, 실현가능성도 있다. 진리는 변론을 두려워하지 않는다. 이것이 바로 그것의 설득력이다. 인간 게놈 프로젝트는 합리적이지만, 진리에 대한 이해에는 그 과정이 있고, 진리 자체의 보완에도 그 과정이 있다. "인간 게놈 프로젝트" 는 비판에서 끊임없이 정확한 의견을 받아들여 오늘의 계획을 점진적으로 개선하는 것이다. 예를 들어 시작은 대략적인' 시퀀싱 분석 계획' 일 뿐이다. 어디서부터 시작할까요? 각기 다른 버전이 있다. "매핑 계획", 특히 유전자지도 구축은 처음에는' 시퀀싱' 계획의 다른 의견으로 제기됐지만, 양측 모두 상대방의 의견을 간단히 부정하지 않았고, 관련 의사 결정 부서도 단순히 상대방을 억압하는 것을 지지하지 않았고, 결국 서로 다른 의견을 가진 양측이 함께 모여 더욱 과학적이고 포괄적인 방안을 마련했다. CDNA 프로그램' 은 먼저 유전자에서 단백질과 관련된 작은 부분의 서열을 밝히는 계획이며,' 전체 게놈 프로젝트' 에 대한 이의로 제기됐지만 주류 의견에 의해 부결되거나 포기하지 않았다. 유전지도' 의 원형으로 전체 게놈 프로젝트에 포함돼 중요한 부분, 즉 우리가 해야 할' 전사 지도' 가 됐다. 유전자 감정' 프로그램도 가장 중요한 유전자는 인간 질병과 관련된 유전자이며, 이후' 인간 게놈 프로젝트' 의 성과를 가장 잘 보여주는' 핫스팟' 이 되었다는 의견으로 제기됐다. 모델 생물' 프로그램은 효모, 선충, 초파리, 쥐를 인간을 연구하는 4 대' 모델 생물' 으로 선정해 중요한 과학적 의의를 가지고 있다. 전체 토론 과정은 점차' 인간 게놈 계획 정신' 의 일부를 형성하였다.

위에서 언급 한 "포용" 외에도 두 번째는 "성실한 협력" 입니다. 인간 게놈 프로젝트는 크기와 강약에 관계없이 모든 과학자들이 진행한 세계 최초의 과학 연구 프로젝트이다. 인간 게놈 프로젝트 초기에 선진국의 선견지명이 있는 과학자들은 세계 각국 정부에 이 프로젝트를 중시하라고 호소하고, 세계 각국의 과학자들을 참여시켜 모든 진전, 모든 데이터, 모든 실험 자원을 언제든지 공개할 것을 건의합니다. 세계 각국이 무료로 즐길 수 있게 하다. 구현 과정에서 각국 과학자들은 정성스럽게 협력하고, * * * 자료를 즐기고, * * * 데이터를 즐기고, * * * 함께 공관한다. 이것은 인류 자연과학사에서 유례없는 일이다. 인간 게놈 프로젝트는 맨해튼 원자폭탄 계획과 아폴로 달 유전자에 비해 인류의 조화와 진보를 보여준다. 셋째, 사회에 대한 "높은 책임" 정신. 인간 게놈 프로젝트 초기부터 이 프로젝트가 사회, 법률, 윤리에 미칠 수 있는 영향에 초점을 맞추고, 이 연구에 특히 관심을 기울이고, 주류 의견을 형성했다. 특히 휴고 (국제인류게놈기구) 의 몇 가지 중요한 논단은 현대 자연과학의' 구진' 과' 선함' 과 사회에 대한 높은 책임감을 충분히 반영하고 있다. 우리는 이러한' 인간 게놈 프로젝트 정신' 을 축하하고 각국과 각 분야 협력의 본보기로 삼아야 한다.

"인간 게놈 프로젝트" 의 기원과 발전 (3)

진리는 성공할 수 있을 뿐, 실패할 수 없고, 진리를 가지고 있다고 주장하는 사람의 손에 진리를 울게 해서는 안 된다! 진리가 천 번 울었지만. 하나의 계획은 모든 지표를 완성해야 한다. 그렇지 않으면 실패를 선언한다. 그렇지 않으면 이미 유산되었다. 인간 게놈 유전자의 목표 토론을 토론하면 초고는 쉽게 배울 수 있다. 각 부분에는 구체적인 목표, 질, 양, 규칙적인 완성이 있다. 진리는 설득력이 있어야 한다. 과학자들은 미국의 통과와 수용을 위해 많은 일을 하고 국회에 가서 로비를 해야 한다. 어떤 사람들은' 인간 게놈 프로젝트' 가 미국 역사상 가장 규모가 크고, 참여인원이 가장 많고, 가장 성공적인' 로비' 라고 말한다! 정치인을 설득하는 것은 쉽지 않다! 과학적 의미와 사회적 의미, 경제적 의미를 결합하고, 현실적인 이익과 장기적인 이익을 결합하고, 각종 의견과 방안을 하나씩 비교해야 한다. 또한 다양한 관계와 채널을 통해 일을 잘 해야 한다. 그들의 일을 비교해 볼 때, 우리는 중국의 의사결정자들이' 인간 게놈 프로젝트' 를 중시하지 않는다면 우리 과학자들도 책임이 있다고 말할 수 있다. 그들 자신의 토론 외에도 주류 과학자들은 국민을 위해 많은 일을 했고, 나중에 미국 정부도 많은 일을 했다. 미국 정부는 신문, 라디오, 방송국을 가질 수 없어 팜플렛을 많이 인쇄해야 했고, "인간 게놈 프로젝트는 얼마나 큰가?" 와 같은 팜플렛도 더 간단했습니다. 얼마나 값어치가 있습니까? ".

팜플렛' 우리의 유전자 이해' 와 같은 인기 있는 팜플렛도 있습니다. 유전자의 중요성, 인간 게놈 프로젝트의 필요성, 왜 이렇게 많은 돈을 쓰는지, 얼마나 잘 쓰는지 알 수 있게 해준다. (존 F. 케네디, 유전명언) 과학자들은요? 그들은 여기저기 이야기를 나누고, 공통 언어를 구사하며, 유전자를 생동감 있게 말하고,' 인간 게놈 프로젝트' 를 쉽게 이해할 수 있게 말한다. 이 문장 속의 많은 진술은 모두 그들에게서 배운 것이다. 30 억 쌍의 뉴클레오티드를 계산하면 지구 전체에서 30 억 쌍의 성을 계산하는 것과 같다 (세상에 4 개의 성만 있다고 가정! 인간 게놈은 지구만큼 크고, 염색체는 한 나라만큼 크고, 유전자는 우리가 사는 건물만큼 크며,' 측량' 은 고속도로에 도로 표지판을 긋는 것과 같다. 인간 게놈 프로젝트가 대중에게 받아들여지는 과정은 확실히 사회학자, 윤리학자, 과학자, 대중 사이에서 유전자가 과학적으로 보급되는 과정이다. 윤리학자들의 문제도 있습니다. 이 문제는 매우 복잡하다! 인간 게놈 프로젝트가 밝혀낸 인류의 궁극적인 신비는 반드시 사회, 법률, 윤리에 영향을 미칠 것이다.

마지막으로, 사람들은 보편적으로 이 계획을 받아들였다. 첫째, 유전자의 중요성을 이해한 후, 사람은 자신과 유전자를 알고 싶은 욕망이 생겼다. 특별한 외부 원인이 없다면, 우리의 유전자는 출생 후 크게 변하지 않을 것이다. 하지만 우리는 (1) 우리 가족의 유전자 전달 법칙, 특히' 질병과 비질병' 과 관련된 유전자가 우리 자손을 잘 보살피는 것을 알아야 한다. (2) "아프거나 아프지 않다" 는 이유를 알아야 한다. 인간 게놈 프로젝트가 오늘까지 견지할 수 있었던 것은 전 세계 많은 사람들의 지원 덕분이다. 이것은 공익 계획이기 때문에, 천가구, 후손과 관련이 있다.