유전자

1 개요

부모가 자식을 사랑하고 돌보는 이유 중 하나
사실 이기적이다.

Gene, 遺傳子. 자가 복제가 되는 성질의 분자 조합물이자 부모가 자식에게 특성을 물려주는 현상인 유전을 일으키는 단위이다. 모든 생물체는 세포로 이루어져있고, 이 세포의 핵에 염색사가 들어있는데 이것이 감수1분열 전기에 염색체로 응축이 된다, 이후 상동염색체가 분리되고 염색분체가 분리되면서 핵상은 2n 에서 n 이 되고 DNA양은 절반이 된다, 이것에 부모의 유전자가 들어가면서 복제되어 다음 세대로 이어지는 것이다. 막장 드라마에서는 별의 별 이유로 애가 바뀌기 때문에, 그런 상황에선 유전자 검사부터 하려고 든다.

유전자를 보관하는 물질이 바로 DNA다. 자세한건 DNA 문서로

유전자를 통해 부모의 형질이 자식에게 그대로 유전되지만(부모도 타고나야 되나보다), 부모의 사소한 버릇이나 습관까지 유전되는 것에 대해서는 아직 정확한 연구 결과가 없다. 게다가 후천적인 형질은 후대에 유전되지 않으니, 뭐가 선천적인 버릇이고 습관이고 뭐가 후천적인 버릇이고 습관인지 알 길이 없다. (권위있는 과학저널 사이언스 지에 따르면 후천적으로 습득한 형질도 낮은 확률로 유전이 됨이 확인되었다고 한다. 후성유전이 가능하다는 말이다.)

2 역사

유전자에 대한 개념을 처음 제시한 과학자는 오스트리아의 수도사였던 멘델(G. J. Mendel)이다. 멘델은 완두콩을 이용한 실험을 통해 멘델의 법칙을 발견함으로서 유전 원리를 처음 과학적으로 밝혀내고 유전자의 존재를 추정했다. 멘델은 이러한 결과를 1865년에 발표했으나 그 당시에는 큰 반응을 불러 일으키지 못하고, 1884년에 멘델이 사망한 후 16년이 지난 1900년에 코렌스(C. Correns), 체르마크(E. V. Tschermak), 드 브리스(H. de Vries)라는 세 명의 과학자가 같은 시기에 멘델의 연구를 다시 발견하여 멘델의 업적은 세상에 알려졌다. 멘델의 법칙이 알려진 후 과학자들은 실제로 멘델이 예상했던 유전 물질이 무엇인지를 찾아내는 데 집중했다. 그리고 1903년 서튼(W. S. Sutton)은 곤충에서 염색체가 정자, 난자에서 둘로 쪼개졌다 수정될 때 하나로 합쳐지는 현상을 관찰하고, 멘델이 추정한 유전 인자가 염색체에 있다는 가설을 내세웠다.

1909년에는 이 유전인자에 요한센(W. Johannsen)이 유전자라는 이름을 처음으로 사용하였다. 그리고 개념상으로만 존재하던 유전자는 모건(T. H. Morgan)의 초파리 실험에 의해 확실히 염색체에 있다는 것이 확인된다. 1928년에는 그리피스(F. Griffith)가 폐렴쌍구균을 이용하여 형질전환 실험을 하여 유전자의 존재[1] 를 확인하고, 이 실험 방식을 이어받아 1943년에 에이버리(O. T. Avery)가 DNA를 따로 분리한 형질전환 실험을 한다. 이 실험을 통해 에이버리는 DNA가 유전자를 구성하는 물질이라는 것을 주장하지만 아직 이 당시에는 단백질설이 더 일반적으로 받아들여지고 있었다. 그러다가 1952년에 허시(A. Hershey)와 그 제자 체이스(M. Chase)가 박테리오파지를 이용한 실험을 하여 유전자의 본체가 DNA라는 사실을 거의 확정적으로 만들게 된다. 표식을 붙인 박테리오 파지의 DNA는 박테리오 파지에서 대장균으로 옮겨갔지만, 표식을 붙인 단백질은 옮겨가지 않았던 것. 이후 1953년에 왓슨(J. D. Watson)과 크릭(F. Crick)이 DNA의 이중나선 구조를 밝히면서 현재와 같은 유전자의 개념이 거의 확립되었다.

3 유전자 명명법

유전자 명은 발견자가 붙일 수 있다. 해당 유전자를 처음 발견한 논문에서 붙인 이름을 보통 공식 유전자 명으로 사용한다. 그래서 재미있는 유전자 명이 많이 있다. 한글로 된 유전자 명도 있다! 하지만 최근에는 NCBI 등 DB 에 올라와 있는 이름 없는 유전자들에 대해서, 타 종의 annotation 된 유전자와의 Homology등을 분석하여 예측되는 기능에 관한 이름을 붙여버리고 있다. 하지마.... 재미 없어지잖아...

유전자 명명법 가이드라인은 1987년, 1995년, 1997년 계속 개정되면서 오늘날에는 인간유전자 명명법 위원회(HUGO Gene Nomenclature Committe)가 새로 규명되는 유전자를 승인하고, 유전자기호(gene symbol, 遺傳子記號)를 결정하는 권한을 가진다. 현재는 인간유전체 서열(sequence)이 완전히 규명되는 단계에 접어들었는데, International Human Genome Sequencing Consortium (IHGSC)에서 추정하는 유전자는 총 26,000-40,000 개이다.# 최근에는 알파벳+숫자 조합의 유전자 명명 방식이 많이 사용되는데, 크게 다음과 같은 명명 방식이 있다고 한다.#

  • 해당 유전자가 처음 발견된 Mutant의 이름 따라가는 방법 (예 : Shaker, Spire…)
  • 단백질이 처음 발견될 경우 단백질의 size 따라 (예 : p53, p300)
  • 지놈 시퀀싱이나 스크리닝에 의해서 발견된 경우 그냥 순서별로 (cdc42, vpa1370…)
  • 해당하는 유전자,단백질의 기능에 대한 약자.
  • 기존에 알려진 단백질/유전자와의 상동성에 다른 구분.

강제적으로 정해진 것은 아니지만 대강의 가이드라인이 있다.

  • 유전자기호는 라틴어(Latin letters), 이탤릭체 대문자로 표기한다. 그러나 생명체마다 표기방법이 다른데 마우스일 경우 첫자만 대문자 다음부터는 소문자 이텔릭체이고, 바이러스는 모두 소문자이다. 유전자 산물인 단백질은 보통체(눕히지 않은 정자)로 표기한다.
  • 라틴어와 아라비아 숫자(Arabic numerals)를 조합하여 표기할 수 있으나 첫 글자는 항상 라틴어이다. 로마 숫자로 표기했던 경우 아라비아 숫자(Arabic equivalents)로 고쳐져야 한다.
  • 유전자기호는 효용성을 갖기 위해서는 짧아야 하고, 특정 유전자에 관한 모든 정보를 갖도록 시도해서는 안된다. 데이터 검색에 혼란을 줄 수 있는 단어가 되어서도 안된다. 라틴어 길이는 6자를 넘지 않아야 하고, 새로운 유전자기호는 기존 기호와 중복되어서는 안된다.
  • HLA, immunoglobulin, T cell receptor 유전자에서 하이펀(hypen)을 쓰는 경우가 있고 통상적으로는 마침표(no punctuation)를 사용하지 않는다. 또한 유전자(gene)을 의미하는 "G" 글자는 표함되지 않아야 한다. HLA 유전자를 표기할 때는 WHO Nomenclature Committee for Factors of the HLA System의 규칙에 따른다.
  • 표준형 또는 야생형(wild type) 유전자는 +로 표시한다. +를 이에 대응되는 유전자기호의 오른쪽 상단에 붙이거나 +의 오른쪽 상단에 대응되는 유전자기호를 붙이거나 또는 +만을 사용하거나 어느 것이라도 무방하다.
  • 세균 등은 이탤릭체 알파벳의 3문자, 예를 들면 아르기닌 생합성계의 유전자를 arg로 표현하고, 그 형질에 관여하는 각 유전자는 argA, argB 등으로 나타낸다. 각 유전자의 야생형(wild type)을 +, 변이형(mutant type)을 -로 표현하고, 각 돌연변이에는 번호(argA-1, argA-2 등)를 붙인다.
  • 암유전자에서는 이름 앞에는 세포성을 의미하는 "c", 바이러스를 의미하는 "v"를 붙이기도 한다. (예: C-SRC 유전자, 그리고 c-Src 단백질, 또는 c-Myc 단백질)
  • 같은 유전자라 하더라도 유전자명과 유전자기호가 바뀌는데 바뀌는데 논문저자는 가장 최근의 유전자 이름과 기호를 사용해야 한다.

정확한 명명법 아시는 과학분야 전공자 분 내용 추가바람.

3.1 이름이 한국어인 유전자 목록

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4 관련항목

5 개그 콘서트의 코너 유전자

유전자(개그 콘서트) 문서 참조.
  1. ↑ 이것은 후에 개념이 확립되는 '수평적 유전자 이동'을 확인한 것이다. 수평적 유전자 이동은 다른 유기체 사이의 유전자 교환을 뜻한다.