0:00:00.850,0:00:02.753 다들 유전자 가위(CRISPR)에 대해[br]들어본 적 있나요? 0:00:03.883,0:00:06.485 안 들어봤을 리 없겠죠. 0:00:06.509,0:00:09.711 CRISPR는 유전자 편집 기술입니다. 0:00:09.735,0:00:12.569 너무 다양하고 논란의 여지도 많아서 0:00:12.593,0:00:15.834 각종 흥미로운 논란들을 많이[br]불러일으키고 있죠. 0:00:16.631,0:00:18.694 털복숭이 매머드를 다시 살려내야하는가? 0:00:19.281,0:00:21.575 인간 배아를 교정해야 하는가? 0:00:22.041,0:00:24.163 그리고 제가 개인적으로[br]제일 좋아하는 건데요. 0:00:24.997,0:00:28.648 이 기술을 이용해서 인간에게 [br]해롭다고 여겨지는 종 전체를 0:00:28.672,0:00:31.804 지구상에서 멸종시키는 걸 0:00:31.829,0:00:33.983 어떻게 정당화할 수 있는가? 0:00:35.165,0:00:38.448 이런 유형의 과학은[br]그걸 통제하는 규제보다 0:00:38.472,0:00:41.316 더 빨리 진보하고 있습니다. 0:00:41.340,0:00:43.407 그래서 지난 6년간 0:00:43.431,0:00:45.376 저는 최대한 많은 사람들에게 0:00:45.863,0:00:48.873 이런 유형의 기술과 그 영향을 0:00:48.897,0:00:51.997 이해시키는 것을 제 임무로 삼았습니다. 0:00:52.021,0:00:56.550 CRISPR는 언론에 [br]과대 포장되는 주제였습니다. 0:00:57.089,0:01:01.448 제일 자주 사용되는 단어들은[br]"쉽다"와 "저렴"이었죠. 0:01:02.337,0:01:05.476 그래서 저는 좀 더 깊이 들어가서 0:01:05.500,0:01:09.684 CRISPR에 관한 오해와 [br]진실을 알아보려합니다. 0:01:10.954,0:01:12.904 유전자를 CRISPR로 편집하려면 0:01:13.594,0:01:16.194 제일 먼저 해야하는 일은[br]DNA를 손상시키는 것입니다. 0:01:17.098,0:01:21.750 그 손상은 이중 나선 사이로[br]두 가닥의 사슬을 깨뜨리는 것입니다. 0:01:21.752,0:01:24.504 그러면 세포 재생 과정이 시작되는데 0:01:25.088,0:01:27.727 이 재생 과정이 우리가 [br]원하는 편집을 하도록 0:01:27.751,0:01:29.627 만드는 것입니다. 0:01:30.054,0:01:31.596 자연적인 편집이 아니라요. 0:01:31.620,0:01:32.865 그게 작동 원리입니다. 0:01:33.929,0:01:35.652 두 부분으로 이루어져 있는데 0:01:35.676,0:01:39.047 Cas9 단백질과[br]가이드 RNA라는 것이 있습니다. 0:01:39.071,0:01:41.533 저는 이걸 유도탄 같은 것으로 봅니다. 0:01:41.557,0:01:44.203 저는 의인화하는 걸 좋아해요. 0:01:44.227,0:01:47.457 Cas9는 DNA를 씹어먹고 싶어하는 0:01:47.481,0:01:49.026 팩맨 같은 것이고 0:01:49.050,0:01:53.206 가이드 RNA는 Cas9가 들어맞는[br]정확한 위치를 찾을 때까지 0:01:53.230,0:01:56.079 유전자로부터 떼어놓는 목줄입니다. 0:01:56.912,0:01:59.806 두 개를 합친 것이 CRISPR입니다. 0:01:59.830,0:02:01.398 아주 오래된 고대의 0:02:01.422,0:02:04.316 박테리아 면역 체계에서[br]차용한 시스템입니다. 0:02:05.469,0:02:09.209 여기서 놀라운 점은 가이드 RNA의 0:02:10.041,0:02:11.932 20개의 염기만이 0:02:11.956,0:02:13.594 시스템을 표적으로 삼는다는 겁니다. 0:02:14.570,0:02:16.713 이건 설계하기도 쉽고 0:02:16.737,0:02:18.556 구매하기도 저렴합니다. 0:02:18.985,0:02:22.990 그게 바로 이 시스템에서[br]조립식인 부분입니다. 0:02:23.014,0:02:24.812 나머지는 모두 그대로 있죠. 0:02:25.481,0:02:28.912 그래서 이 시스템은 놀라울 정도로[br]사용하기 쉽고 강력합니다. 0:02:30.047,0:02:34.287 가이드 RNA와[br]Cas9 단백질 복합체는 0:02:34.311,0:02:36.243 함께 유전체를 따라 튀어다닙니다. 0:02:36.267,0:02:39.760 그러다가 가이드 RNA에 맞는[br]지점을 찾게 되면 0:02:39.784,0:02:42.639 이중 나선의 두 가닥 사이에 넣어서 0:02:42.663,0:02:44.231 이중 나선을 뜯어내고 0:02:44.692,0:02:47.380 Cas9 단백질이[br]절단하도록 촉발시킵니다. 0:02:47.962,0:02:49.381 그러면 순식간에 0:02:49.816,0:02:51.716 망가진 DNA 조각이 생겨서 0:02:51.740,0:02:54.365 세포는 공황 상태에 빠지게 됩니다. 0:02:55.000,0:02:56.296 그럼 세포는 뭘 할까요? 0:02:56.320,0:02:58.514 최초 대응자를 부릅니다. 0:02:58.959,0:03:01.581 크게 두 가지 복구 경로가 있습니다. 0:03:01.605,0:03:06.674 첫째는 그냥 두 DNA 조각을[br]가져다가 다시 붙이는 겁니다. 0:03:06.698,0:03:08.796 그렇게 효율적인 체계는 아닙니다. 0:03:08.820,0:03:13.059 왜냐하면 가끔씩 염기 하나가[br]떨어져 나오거나 추가되거든요. 0:03:13.059,0:03:16.817 유전자 하나를 떨어뜨리는 데에는[br]괜찮은 방법일 수도 있지만 0:03:16.841,0:03:20.074 유전체 교정에서[br]원하는 방법은 아닙니다. 0:03:20.098,0:03:22.993 두 번째 복구 경로는 더 흥미롭습니다. 0:03:23.017,0:03:24.653 이 복구 경로애서는 0:03:24.677,0:03:27.358 상동인 DNA 조각이 사용됩니다. 0:03:27.382,0:03:30.022 인간과 같은 이배체 생물에게는[br]유전체 복사본이 0:03:30.046,0:03:34.294 엄마에게서 받은 것이 하나,[br]아빠에게서 받은 것이 하나 있습니다. 0:03:34.318,0:03:35.593 그래서 하나가 손상을 입으면 0:03:35.617,0:03:38.012 다른 염색체로 복구할 수 있습니다. 0:03:38.036,0:03:39.669 이게 여기서 나오는 겁니다. 0:03:40.518,0:03:41.982 복구가 이루어지면 0:03:42.006,0:03:43.957 유전체는 다시 안전해집니다. 0:03:44.616,0:03:46.139 이걸 습격할 수 있는 방법은 0:03:46.497,0:03:50.205 가짜 DNA 조각을 넣는 것입니다. 0:03:50.229,0:03:52.373 양쪽 끝이 상동 관계에 있지만 0:03:52.397,0:03:54.096 중간은 다른 것을요. 0:03:54.120,0:03:56.587 그럼 이제 원하는 걸 무엇이든[br]중간에 넣을 수 있고 0:03:56.611,0:03:58.126 세포는 속아넘어갑니다. 0:03:58.150,0:04:00.269 염기 하나를 바꿀 수도 있고 0:04:00.293,0:04:01.558 빼낼 수도 있습니다. 0:04:01.582,0:04:04.506 하지만 무엇보다 새 DNA를[br]넣을 수 있습니다. 0:04:04.530,0:04:06.279 트로이 목마처럼요. 0:04:07.089,0:04:09.274 CRISPR는 정말 멋질 거예요. 0:04:09.298,0:04:12.916 다양한 과학적 발전들의 0:04:12.940,0:04:14.597 촉매가 될 수 있으니까요. 0:04:14.621,0:04:17.842 CRISPR에서 특별한 것은[br]모듈식 표적 시스템입니다. 0:04:17.866,0:04:21.633 우린 수년 간 생물체에[br]DNA를 주입해왔잖아요? 0:04:21.657,0:04:23.784 그런데 모듈식 표적 시스템 덕분에 0:04:23.808,0:04:26.233 DNA를 정확히 원하는 곳에[br]넣을 수 있습니다. 0:04:27.423,0:04:33.092 문제는 CRISPR이[br]쉽고 저렴하다는 말이 0:04:33.116,0:04:34.858 많이 나오고 있다는 거예요. 0:04:34.882,0:04:37.694 저는 지역 연구소를 운영하는데 0:04:38.242,0:04:41.798 요즘 들어 사람들한테서[br]이런 이메일을 받고 있어요. 0:04:41.822,0:04:44.219 "공개일에 찾아와서 0:04:44.243,0:04:47.860 CRISPR로 제 유전자를[br]조작해봐도 되나요?" 0:04:47.884,0:04:48.994 (웃음) 0:04:49.018,0:04:50.519 정말 진지하게요. 0:04:51.376,0:04:53.179 저는, "아니요. 안돼요." 0:04:53.203,0:04:54.213 (웃음) 0:04:54.237,0:04:56.592 "그런데 듣기로는 저렴하고[br]쉽다던데요." 0:04:56.616,0:04:58.799 이것에 대해 잠깐 알아보죠. 0:04:58.823,0:05:00.772 그럼 얼마나 저렴할까요? 0:05:00.796,0:05:03.206 상대적으로는 저렴합니다. 0:05:03.665,0:05:07.284 일반적으로 실험에 쓰이는 물질의 비용을 0:05:07.308,0:05:09.840 수천 달러에서 수백 달러로[br]줄여줄 겁니다. 0:05:09.864,0:05:11.800 시간도 많이 절약되요. 0:05:11.824,0:05:13.904 몇 주에서 며칠로 줄일 수 있습니다. 0:05:14.246,0:05:15.738 멋진 일이죠. 0:05:15.762,0:05:18.452 하지만 작업하려면[br]전문적인 연구실이 필요하고 0:05:18.476,0:05:21.988 연구실 밖에서는 유의미한 작업은[br]하나도 할 수 없습니다. 0:05:22.012,0:05:24.016 이런 일을 주방 식탁에서 0:05:24.040,0:05:26.771 할 수 있다고 말하는 사람 [br]말은 듣지 마세요. 0:05:27.421,0:05:31.929 이런 일을 하는 건 쉽지 않습니다. 0:05:31.953,0:05:34.261 게다가 특허 전쟁도 일어나고 있고요. 0:05:34.285,0:05:36.111 그래서 여러분이 무언가를 발명하더라도 0:05:36.135,0:05:42.771 브로드 연구소와 UC버클리가[br]엄청난 특허전쟁을 치르고 있습니다. 0:05:42.795,0:05:45.183 구경하기에 재미있습니다. 0:05:45.207,0:05:48.455 서로 사기를 친다고 주장하고 있거든요. 0:05:48.479,0:05:50.210 그리고 사람들은 [br]이런 말을 하고 있어요. 0:05:50.234,0:05:53.018 "내 공책 여기 저기 사인했어." 0:05:53.042,0:05:55.143 앞으로 몇 년은[br]판결이 나지 않을 겁니다. 0:05:55.167,0:05:56.327 판결이 나면 0:05:56.351,0:05:59.636 이 기술을 사용하려먼[br]승소한 쪽에게 특허권 사용료를 0:05:59.660,0:06:01.009 두둑히 주어야겠죠. 0:06:01.343,0:06:03.124 그럼 정말 저렴한건가요? 0:06:03.148,0:06:08.347 기본 연구를 하고 자기 연구소를[br]갖고 있다면 저렴할 거예요. 0:06:09.220,0:06:11.496 쉬운 것은요?[br]이 주장을 한 번 살펴보죠. 0:06:12.417,0:06:14.905 언제나 세부사항에 함정이 있어요. 0:06:15.881,0:06:19.012 우리는 세포에 대해[br]많은 것을 알고 있지 않아요. 0:06:19.036,0:06:20.706 아직도 베일에 싸여있죠. 0:06:20.730,0:06:25.590 일례로 우리는 왜 어떤 [br]가이드 RNA는 잘 작동하면서 0:06:25.614,0:06:27.677 어떤 것은 잘 작동하지[br]않는지 모릅니다. 0:06:27.701,0:06:31.169 왜 어떤 세포는 이쪽으로 교정하고 0:06:31.193,0:06:33.651 어떤 세포는 다른 쪽으로[br]교정하는지도 몰라요. 0:06:34.270,0:06:35.554 그것 외에도 0:06:35.578,0:06:38.447 애초에 세포 내부로 [br]시스템을 주입시키는것도 0:06:38.471,0:06:39.735 문제입니다. 0:06:39.759,0:06:41.761 페트리 접시에서 하는 건[br]어렵지 않아요. 0:06:41.785,0:06:44.230 하지만 온전한 생물에 하려고 하면 0:06:44.254,0:06:45.797 까다로워집니다. 0:06:46.224,0:06:49.410 피나 골수를 사용하면 괜찮아요. 0:06:49.434,0:06:51.661 요즘 많은 연구에서 연구 대상이니까요. 0:06:51.685,0:06:53.936 CRISPR의 전조 기술을 이용하여 0:06:53.960,0:06:55.612 백혈병에 걸린 어떤 한 소녀의 0:06:55.636,0:06:58.310 피를 뽑아서 교정한 뒤에[br]다시 넣어 소녀를 구했다는 0:06:58.334,0:07:00.383 감동적인 일화가 있었습니다. 0:07:00.869,0:07:03.665 사람들은 바로 이런 류의[br]연구를 할 겁니다. 0:07:03.689,0:07:06.242 하지만 지금은 몸 전체에 넣고 싶으면 0:07:06.266,0:07:08.410 바이러스를 사용해야 합니다. 0:07:08.434,0:07:10.807 바이러스 내에 CRISPR를 주입하고 0:07:10.831,0:07:12.537 바이러스가 세포를[br]감염시키게 하는 거죠. 0:07:12.561,0:07:14.704 하지만 바이러스를 안에 넣었고 0:07:14.728,0:07:17.416 장기적으로 무슨 결과가[br]나타날지 모릅니다. 0:07:17.440,0:07:19.708 게다가 CRISPR는[br]표적을 벗어나기도 합니다. 0:07:19.732,0:07:22.693 가능성이 매우 낮지만[br]여전히 존재합니다. 0:07:22.717,0:07:25.515 그럼 시간이 지날수록[br]무슨 일이 벌어질까요? 0:07:26.039,0:07:28.251 이것들은 사소한 문제가 아닙니다. 0:07:28.275,0:07:30.915 이걸 해결하기 위해 [br]노력하는 과학자들도 있고요. 0:07:30.939,0:07:33.225 결국에는 해결될 겁니다.[br]그러길 바래요. 0:07:33.249,0:07:36.883 하지만 결코 간단한 일이 아닙니다. 0:07:36.907,0:07:38.666 그러니까 정말 쉬운가요? 0:07:39.032,0:07:43.365 여러분의 특정한 장기에서[br]몇 년동안 해보는 거라면 0:07:43.389,0:07:44.814 네, 맞아요. 쉽습니다. 0:07:45.426,0:07:47.510 또 다른 문제는 0:07:47.534,0:07:53.893 어떻게 유전체의 특정 부분을 바꿔서[br]특정한 현상이 일어나게 0:07:53.917,0:07:56.822 만들 수 있는지에 대해[br]잘 알고 있지 못하다는 것입니다. 0:07:57.306,0:07:59.473 예를 들어, 돼지에게 날개를 0:07:59.497,0:08:01.866 달아주는 방법을 알아내려면[br]아직 멀었습니다. 0:08:02.364,0:08:05.228 아니면 다리라도 하나 더 붙인다든지요.[br]저는 그거로라도 만족할 거예요. 0:08:05.252,0:08:06.898 멋있을 거 같지 않나요? 0:08:06.922,0:08:08.458 하지만 실제로는 0:08:08.482,0:08:12.832 수천 명의 과학자들이 매우[br]중요한 작업을 하는 데에 0:08:12.856,0:08:15.228 CRISPR를 사용하고 있습니다. 0:08:15.252,0:08:20.696 동물 질병의 더 나은 모형을 만들거나 0:08:20.720,0:08:25.702 귀중한 화학물질을 생성하는 경로를 0:08:25.726,0:08:29.608 공업 생산과 발효 배트에 사용하거나 0:08:30.021,0:08:33.482 유전자가 하는 일에 관한[br]기본적인 연구에까지도요. 0:08:34.022,0:08:36.951 이게 바로 CRISPR에 대해[br]해야 하는 이야기입니다. 0:08:36.975,0:08:40.439 CRISPR의 화려한 모습이[br]이 모든 걸 묻어버리고 있다는 게 0:08:40.463,0:08:42.219 저는 마음에 들지 않아요. 0:08:42.243,0:08:46.817 수많은 과학자들이 CRISPR를[br]실현시키기 위해 많은 일을 했어요. 0:08:46.841,0:08:48.460 제 흥미를 끄는 것은 0:08:48.484,0:08:52.994 이 과학자들이 우리 사회의[br]지원을 받고 있다는 겁니다. 0:08:53.423,0:08:54.582 생각해보세요. 0:08:54.606,0:08:58.625 특정 비율의 사람들이[br]모든 시간을 연구에 할애하게 해주는 0:08:58.983,0:09:02.292 인프라가 우리에겐 있습니다. 0:09:02.984,0:09:06.355 그렇기 때문에 우리 모두가 CRISPR의 0:09:06.998,0:09:11.466 발명가이고 안내자입니다. 0:09:11.490,0:09:13.297 우리 모두에게 책임이 있어요. 0:09:13.749,0:09:17.705 그러니까 이런 유형의[br]기술에 대해 배우세요. 0:09:18.010,0:09:20.029 그래야만 정말로 0:09:20.415,0:09:24.767 이런 기술의 발전과 사용으로 0:09:24.791,0:09:26.723 이끌 수 있으니까요. 0:09:26.747,0:09:30.502 최종적으로 행성과 인간 모두에게[br]확실히 긍정적인 결과를 0:09:31.034,0:09:34.166 가져오게 할 수 있으니까요. 0:09:34.698,0:09:35.890 감사합니다. 0:09:35.914,0:09:39.466 (박수)