[스크랩] 막장드라마의 친자식도 찾아주는 DNA 검사, 알아볼까요?

얼마 전에 케이블에서 재방송 드라마를 보았는데 막장드라마의 필수 과정인 친자식을 둘러싼 사실 여부 확인을 위하여 유전자 검사를 하려는 장면을 보았는데요. 예전에는 어떻게 머리카락 하나, 손톱하나로 어떻게 유전자 검사를 하나 신기하였는데요. 이제는 우리나라의 BT 기술의 신장으로 많은 국민들이 유전자 검사라는 말과 함께 일부 경험을 해 보신 분도 있으실 텐데요. 많이 알고 있는 것 같지만 막상 이야기 하면 전공자가 아니고서는 말하기 힘든 유전자란 무엇이고, 그 검사는 어떻게 이루어지는지 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 우리 몸의 확실한 안내자, DNA

- 우리 모두는 어렸을 때 한번쯤은 “코는 엄마 닮고 눈은 아빠 닮았네~” 라며 이야기하는 것을 들은 적이 있을 것이다. 과연 코는 엄마 닮게 하고 눈은 아빠를 닮게 하는 것이 무엇인가? 이런 것을 우리는 유전이라고 한다.

그렇다면 유전자란 무엇인가? 우선 아버지와 어머니에게서 반반씩 물려받은 1개씩의 세포가 하나로 합쳐져 만들어질 정보가 들어 있는 것이라고 생각할 수 있다. 쉽게 생각해서 정확한 답은 모르지만 한 개의 눈에 보이지도 않은 정자와 난자였던 사람이 10개월 동안 엄마의 뱃속에서 어떻게 자라날 수 있었으며, 태어나서도 과연 어떻게 지금처럼 자라 날 수 있었을까? 라는 질문을 생각해 보면 간단하다. 어떻게 손가락을 만들고 머리카락이 자라나게 할 수 있었을까? 머리카락은 어떻게 검정색으로 선택되었을까? 생각해 본다면 이러한 것을 유전이라 하고 자세한 정보를 가지고 있는 것이 바로 ‘유전자’이다.

유전자의 사전적인 정의로는 부모에서 자식으로 물려지는 특징, 즉 형질을 만들어 내는 인자로서 유전 정보의 단위이다. 그 실체는 생물 세포의 염색체를 구성하는 DNA가 배열된 방식 이라고 정의 할 수 있겠다. 유전자의 모양은 그림과 같이 이중나선이고 세포 속에 위치하고 있다. 우리 몸은 작은 세포로 구성되어있다. 따라서 간단히 말해서 우리 몸의 어떤 부위의 세포를 가지고 있다면 유전자가 어떤지 알 수 있는 것이다.

 

2. 왜 머리카락으로?

- 왜 머리카락과 손톱들을 이용하는 것일까?

우선 가장 큰 이유는 계속 자라는 곳이기 때문이다. 살점을 때어낼 수도 없고 그리고 기존의 세포들은 우리가 모르는 사이 여러 손상을 입어 조금씩 변성이 되었을 가능성이 있기 때문이다. 그렇기 때문에 우리 몸에서 계속 새롭게 자라나는 곳에서 세포를 얻어내기 위한 것이다. 그렇다면 우리 몸에서 매일 자라나는 곳이 있다면 어떤 곳이 있을까? 대표적으로 머리카락과, 손톱이 있을 것이다. 그리고 눈에는 보이지 않지만 우리 몸의 피부도 조금씩 생성되고, 떨어지고 있다. 따라서 시간이 지남으로 세포의 변성을 일으킬 만한 세포 외에 새로운 세포가 계속 자라나게 되는 머리카락과 같은 것을 이용하는 것이다. 머리카락 한 가닥, 자른 손톱 하나, 떨어진 각질 하나만 있어도 유전자를 알아 낼 수 있다. 하지만 아무리 과학 기술이 발전했다고 하지만 절대적으로 작은 머리카락, 손톱 하나로는 사람의 모든 유전자를 분석하여 비교한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 절대적으로 양이 부족하기 때문이다. 또한 유전자는 약하기 때문에 열과 충격, 온도등 변화에 변형될 수 있을 가능성이 높기 때문에 많은 양의 유전자를 가지고 있어야 한다. 하지만 머리카락 하나로 그것이 가능하다. 그렇다면 그렇게 작은 세포하나를 이용해서 어떻게 유전 정보를 얻어 낼 수 있을까?

 

3. 유전자 검사의 핵심, PCR

 

- 우리가 가지고 있는 세포들의 유전 정보를 머리카락하나로 가능하게 한 기술이 바로 PCR이라는 기술이다. 간단히 설명하자면 1개의 유전자를 가지고 같은 유전자를 기하급수 적으로 늘리는 기술이다. 대략 그 수를 표현 하면 2의 30승 정도로, 숫자로 하면 1,073,742,824 이다. 1개의 유전자를 약 10억 개의 유전자로 증폭 시키는 것이다. PCR을 통해서 많은 수의 유전자를 확보하여 다양한 변화와 조건에서 실험을 진행 할 수도 있으며 유전자 검사를 하는 대에도 간단한 체취를 통해서 증폭하여 검사를 실시 할 수 있는 것이다.

우선 PCR의 원리는 크게 3단계로 변성-결합-합성의 단계를 거치게 된다. 이 과정을 쉽게 생각하면 찢어진 바지를 기워 입는것과 같다고 생각할 수 있다. 구멍 난 곳을 보고 알맞은 크기와 색상의 천을 찾아서 꿰매는 것이다. 여기에선 일부러 구멍을 냈다고 생각하면 구멍을 만들고(변성)-알맞는 천을 찾아서(결합)-꿰매(합성)는 것이다. 우선 우리가 알고 있는 DNA의 이중나선 구조를 풀어 주어야 한다. DNA의 이중나선 구조가 직선으로 풀어지게 되면 우리가 원하는 부위를 잘라서 사용할 수도 있고 전체로 같은 것을 만들어 낼 수 도 있다. 이 과정을 변성이라고 한다. 그리고 나서 원하는 부위의 처음 조각을 맞추기 시작한다. 마지막 단계로 합성을 하게 되는데 결합 단계에서 맞추어진 처음 조각이 있는 부분부터 시작하여서 2개의 쌍으로 이루어진 DNA의 나머지 부분을 채워 넣기 시작한다. 이 과정을 여러번 반복하여서 같은 DNA를 수 없이 많이 만들어 내게 되는 것이다.

 

간단하게 우리가 자주 접할 수 있는 유전자 검사 방법인 PCR 에 대해서 알아보았다. 쉽게 접하고는 있지만 잘 알고 대답 하기는 힘든 유전자에 대해서 조금 더 가까워 진 계기가 되었으면 좋겠다.

 

 

식품의약품안전청 블로그 '식약지킴이' 

블로그기자단 "식약아리아" 이재윤 기자

 

 

 

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출처 : 식품의약품안전처 공식블로그 `식약지킴이`

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