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정크 DNA : 쓸모없는 줄 알았던 정크 DNA의 비밀
네사 캐리, 이충호 ㅣ 해나무 ㅣ Junk DNA
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18,000원
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  • 발행일
2018년 01월 10일
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440page/154*241*33/647g
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9788956053981/8956053987
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  • 정크 DNA는 도대체 무슨 일을 할까? 수십 년 동안 인간 DNA 중 98%는 단백질을 암호화하지 않는다는 이유로 쓸모없는 ‘정크(쓰레기)’로 취급받았다. 그러나 최신 생명과학 연구 결과에 따르면, 정크 DNA는 유전자 발현 조절, RNA 암호화, 세포 분열, 암, 유전 질환, 노화 등에서 매우 미묘한 방식으로 중요한 기능을 수행한다는 사실이 밝혀졌다. 이 책은 생물학계의 ‘핫 이슈’인 정크 DNA가 과연 우리 몸속에서 어떤 기능을 담당하고 있는지, 또 정크 DNA에 문제가 생기면 어떤 치명적인 질환이 발생하는지 등을 적절한 비유와 함께 상세하게 설명해준다. 과학자들은 정크 DNA 연구가 ‘인간이 지닌 복잡성’의 수수께끼를 푸는 데 실마리를 제공할 뿐 아니라, 다양한 질병을 치료하는 데에도 큰 변화를 몰고 올 것이라고 내다보고 있다.
  • “정크 DNA는 정크가 아니다” 인간의 복잡성을 설명해주는 ‘정크 DNA’ 최신 유전학에 대해 알고 싶은 이들을 위한 탁월한 입문서 “자동차 공장을 방문한다고 상상해보라. 여러분은 페라리처럼 고급 승용차가 어떻게 만들어지는지 보고 싶어서 공장을 방문했다. 그런데 실제로 멋진 빨간색 스포츠카를 만드는 사람은 2명뿐인 반면, 아무 일도 하지 않고 빈둥거리는 사람이 98명이라는 걸 본다면, 깜짝 놀랄 것이다. 이것은 그야말로 말도 안 되는 상황인데, 그렇다면 우리 유전체에서는 이와 같은 일이 일어나도 괜찮단 말인가? … 자동차 공장 비유에서 더 그럴듯한 시나리오는 실제로 자동차를 조립하는 사람은 2명이고, 나머지 98명은 전체 작업이 원활하게 돌아가도록 나머지 온갖 일을 처리하는 상황이다. 즉, 자금을 조달하거나 회계를 처리하거나 제품을 홍보하거나 지불 수당을 처리하거나 화장실을 청소하거나 자동차를 판매하는 등 온갖 일들을 처리한다. 아마도 이것이 우리 유전체에서 정크 DNA가 담당하는 역할을 더 그럴듯하게 나타낸 모형일 것이다.”_ 본문 중에서 정크 DNA, 아무것도 아닌 것이 아니었다! 쓰레기, 잡동사니, 잉여 취급을 받던 ‘정크 DNA’의 대반전 DNA의 98%를 차지하는 정크 DNA, 과연 무슨 일을 할까? 생명과학자 네사 캐리의 『정크 DNA』(원제 : Junk DNA)는 쓰레기, 잡동사니, 잉여 취급을 받았던 정크 DNA의 놀라운 기능을 상세하게 알려주는 교양 생물학 도서다. 유전자 발현을 조절하고 손상된 DNA를 복구하고 단백질 생산을 돕는 등 정크 DNA의 다양한 기능을 낱낱이 소개한다. 정크 DNA는 결코 ‘정크’가 아니라는 것. 생명과학 분야의 최신 연구 동향을 설명하면서, 적절한 비유를 활용해 정크 DNA의 A부터 Z까지 차근차근 풀어내는 게 특징이다. 이 책에서 ‘정크 DNA’는 ‘단백질을 암호화하지 않는 DNA’를 뜻한다. 2001년 인간의 유전체(게놈) 서열 초안이 발표된 이후, 과학자들은 30억 쌍의 염기로 이뤄진 유전체 가운데 단백질을 암호화하는 ‘유전자’는 약 2만여 개에 불과하고 나머지는 단백질을 암호화하지 않는다는 사실을 발견했다. 이에 과학자들은 단백질을 암호화하지 않는 부분을 ‘쓸모없는 것’, ‘정크(쓰레기)’로 간주하면서 정크 DNA를 대놓고 무시했다. 그러면 정말로 인간 유전물질의 98%가 아무 짝에도 쓸모없고, 단 2%만 중요한 것일까? 그러면 인간에게는 정크 DNA가 왜 그토록 많은 것일까? 저자는 이 같은 상황을 ‘자동차 조립’이라는 비유를 활용해 설명한다. 자동차를 조립하는 사람이 2명일지라도 실제로 자동차가 만들어지려면 부품 주문, 자금 조달, 회계 처리, 청소 등 98명의 지원을 받는 것처럼, 정크 DNA도 잘 드러나지 않게 중요한 기능을 수행한다고 말이다. 실제로, 인간의 유전체에 대한 연구가 하나둘씩 진척됨에 따라, 이러한 ‘단백질 암호화 유전자’ 중심의 관점에 큰 변화가 일기 시작했다. 정크 지역에 문제가 있는 사람들의 질병 사례들이 속속 보고되었고, 이 사례들은 정크 DNA가 중요한 기능을 한다는 사실을 시사했다. 지금까지 알려진 것만 따져 봐도, 정크 DNA는 결코 ‘정크’가 아니다. 정크 DNA는 유전자 발현 조절, DNA 손상 복구, 단백질 생산, 단백질 운반 등 굉장히 다양한 과정에 관여하고 있을 뿐 아니라, 인간의 복잡성을 설명해주는 핵심 지역으로 주목받는 중이다. 인간에게 정크 DNA는 왜 이토록 많은 걸까? 정크 DNA의 염기 서열 오류는 어떤 질환을 낳을까? 어떻게 정크 DNA는 유전자 발현을 조절하는 걸까? 그렇다면 정크 DNA는 도대체 어떠한 방식으로 유전자 발현 조절, DNA 손상 복구, ...
  • 용어에 관해·7 머리말 : 유전체의 암흑 물질·9 1장 암흑 물질은 왜 중요한가·17 2장 암흑 물질이 정말로 아주 어두워질 때·25 3장 유전자들은 모두 어디로 사라졌는가?·41 4장 초대받은 곳에 눌러앉다·57 5장 나이가 들면 모든 것이 줄어들게 마련·69 6장 2는 완벽한 수·89 7장 정크로 색칠하기·111 8장 긴 비암호화 RNA·133 9장 암흑 물질에 색 첨가하기·153 10장 부모들은 왜 정크를 좋아할까·167 11장 중요한 임무를 띤 정크·191 12장 시동을 걸어 작동시키다·207 13장 무인 지대·229 14장 ENCODE 프로젝트 ― 빅 사이언스가 정크 DNA에 뛰어들다·243 15장 머리 없는 여왕과 이상한 고양이와 뚱보 생쥐·263 16장 비번역 지역에서 길을 잃다·287 17장 레고가 에어픽스보다 좋은 이유·311 18장 작은 고추가 맵다·335 19장 약은 효과가 있다(때로는)·355 20장 어둠 속에서 반짝이는 한 줄기 불빛·371 감사의 말·379 노트·381 부록 : 정크 DNA와 연관이 있는 인간의 질환 목록·424 찾아보기·429
  • “유전자 발현 네트워크를 조절하는 데 관여한다고 의심되는 정크 DNA 지역은 수천, 수만 개나 된다. 이것들은 유전자 대본의 지문과 같은 역할을 하지만, 그 복잡성은 우리가 연극에서는 결코 상상할 수없는 수준이다. “곰에 쫓기며 퇴장한다.”처럼 단순한 지문은 꿈도 꾸지 마라. 그것은 “만약 밴쿠버에서 [햄릿]을 공연하고, 퍼스에서 [템페스트]를 공연한다면, [맥베스]의 이 대사는 네 번째 음절에 강세를 주어 발음하라. 단, 케냐의 몸바사에서 아마추어들이 [리처드 3세]를 공연하는 동시에 에콰도르의 키토에 비가 내리는 것이 아니라면.”과 같은 지문에 더 가깝다.”(15쪽) “‘단순 서열 반복(simple sequence repeat)’들은 현재 DNA 지문 분석에 사용되고 있다. DNA 지문 분석은 혈액이나 조직 시료를 분석함으로써, 혈액이나 조직 시료가 누구의 것인지 확실하게 알아낼 수 있는 방법이다. DNA 지문 분석은 친자 확인 검사를 용이하게 했고, 법의학에 혁명을 가져왔다. DNA 지문 분석이 법의학에서 사용되는 예로는 대량 학살 피해자 신원 확인, 범죄자 기소와 결백한 사람(억울하게 범인으로 몰려 수십 년 동안 교도소에서 복역해온 사람을 포함해)의 무죄 입증 등이 있다. 미국에서는 DNA 지문 분석으로 무죄가 입증돼 풀려 난 사람이 300명이 넘는데, 그중 약 20%는 한동안 사형수로 복역했다. 게다가 전체 사례 중 약 절반은 DNA 증거가 진범을 찾아내는 데 결정적 도움을 주었다. 쓰레기 취급을 받던 정크 DNA로서는 예상 밖의 반전인 셈이다.”(67~68쪽) “X 비활성화는 ‘정크’ DNA에 완전히 의존해 일어나며, 정크라는 용어가 정말로 잘못임을 보여준다. 이 과정은 암컷 포유류의 정상적인 세포 기능과 건강한 삶을 위해 절대적으로 필요하다. 또 다양한 질환의 상태에도 중요한 영향을 미친다.”(124쪽) “전전뇌증을 일으키는 돌연변이가 모두 다 확인된 것은 아니다. 연구자들은 전전뇌증 환자 약 500명에게서 DNA를 채취해 연구했다. 그리고 증상이 심한 아이의 한 정크 DNA 지역에서 예상치 못한 변화를 발견했다. 그것은 형태 형성 유전자로부터 염기쌍 45만 개 이상의 거리에 위치한 지역에 일어난 단 한 가지 염기 변화였는데, 염기 C가 T로 바뀌어 있었다.”(268쪽) “놀랍게도 한국과 독일에서 발견된 이 사례들은 모두 정확하게 똑같은 돌연변이가 원인이 되어 일어났다. 아이들이 양쪽 부모로부터 물려받은 30억 개의 염기쌍 중 단 하나에만 변이가 일어나 있었다. 그리고 취약뼈 질환의 원인이 된 그 변이는 어떤 유전자의 아미노산 암호화 지역에 있지 않았다. 그것은 정크 DNA에 있었다.”(290쪽)
  • 네사 캐리 [저]
  • 이충호 [저]
  • 서울대학교 사범대학 화학과를 졸업하고, 영문학을 부전공했다. 현재 과학 전문 번역가로 활동하고 있으며, 2001년 우수 과학 도서 번역상과 제20회 한국 과학 기술 도서 번역상을 받았다. 지은 책으로는 '블랙홀 여행', '과학의 슈퍼스타 20'이 있으며 옮긴 책으로는 '말랑하고 쫀득한 과학 이야기', '말랑하고 쫀득한 세계사 이야기', '물리가 뭐야?', '화학이 뭐야?', '신의 괴물', '이야기 파라독스', '와인 전쟁', '놀라운 하늘', '1001마리 개미', 진화심리학', '천개의 뇌' 외 다수가 있다.
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