이 글의 목적: 이 분야 지식을 TI 들과 공유 하고자 함
비전공자에게 쉽게 이해 되도록, 많은 이론 생략하고, 5w 1h 로 간단히 설명 하고자 함; 즉, ‘무엇 what, 누구 who, 어디에서 where, 언제 when, 왜 why, 어떻게 how’ 의 형식으로,
왕기초 만, 초간단 하게 설명 하되, 이 정보가 내 허황된 추측이나 유추가 아닌 오랜 연구 결과를 근거로 한 지식임 임을 알리기 위해서 인터넷에 올라온 몇 군데 인증 된 사이트를 아래 표기 했음.
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1. 무엇 (what):
DNA 복제란, 말 그대로 DNA 1개가 복제 되어 똑 같은 염기서열 DNA 2개로 된다는 개념적 용어, 단 여기에 다음의 '누구’ 와 '어디’ '왜’ 등등에 설명 되었듯이 몇가지 단서가 붙는다.
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2. 누구 (who)?
1) 세포를 가진 생명체 (bacteria, yeast, 식물~~~~ 원숭이, 인간의 체내 세포)
2) 또는 생명과학, 의약학적 연구 목적으로 생명체 밖에서 이루어 지는 실험.
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3. 어디 (where)?
1) 모든 생명체 ‘안’에서: (in vivo)
● 생명체 내 세포의 핵 (nucleus), 안에 염색체를 구성 하는 것은, 게놈 DNA (genomic DNA, 이하 g-DNA) 인데, 이 g-DNA 복제는 생명체의 세포가 분열 할 때, 생물체의 세포 안 핵에서 첫 단계로 일어나는데 (매우 복잡한 과정- 아래 한글문서 link), 생물체 자신은 체내의 세포내에서 일어나는 이 복제 과정을 전혀 느낄 수 없을 뿐 아니라 (당연히 통증도 없다)**..
● 물론, 복제 된 g-DNA data 는 실시간으로 체외로 전송될 수도 없다. 단 아래 2) 생명체 ‘밖’에서 (in vitro) 의 방법으로만 체외에서 DNA data 복제 가능.
2) 생명체 ‘밖’에서 (in vitro)
● 체외에서도, 인위적 방법으로 DNA 복제를 할 수 있는데, 우선 그 세포를 체취 해서, 실험관 내에서 세포안의 g-DNA를 분리 하여, 생명과학/공학 적 방법으로 그 DNA 염기서열 data 정보를 알아 낼 수 있다.
● 이 방법은 생명과학/의료 분야 연구/검사 등에 상당히 유효 한데, 예를 들어, 인간 게놈 프로젝트 염기서열 분석 (human genome project 의 sequencing) 나, corona 19 의 PCR test (Polymerase Chain Reaction) 도 근본적으로는 이 원리를 이용 한 것이다.
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4. 언제 (when)
1) 생명체 내에서
위에서 언급 했듯이, 세포 분열시 첫번째 단계 임. (주의: 수십조개의 세포를 가진 인간은 매초 당, 몇백만 개의 세포를 교체 하는데, 이때 일어나는 DNA 복제로 우리가 통증을 느낀다면? 지구가 어떻게 될지 상상 해 보길).
2) 생명체 ‘밖’에서
과학자가 실행 코자하는 연구 실험에 필요한 용도가 생길 때
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5. 왜 (why)?
1) 생명체 안 에서
● 생명체가 생존하기 위한 근본적 이유인 세포 분열의 첫단계 는 g-DNA 복제.
● 조금 정보를 보태자면, 생명체의 실제 구성체 중 단백질을 발현 시키는 유전자는, g-DNA 중에서도 특정 위치에만 있는 c-DNA 라고 한다. 이 g-DNA 가 RNA 로 전사 된 뒤, 복잡한 과정 (splicing)을 거쳐 m-RNA 가 만들어 지고 이것이 최종적으로 우리가 원하는 단백질 (크기가 작은 것은 peptide) 이 되어, 생명체의 구성과 존속의 중심체가 된다 (효소, 근육, 혈액 등등….).
● 물론 세포의 구성체는 단백질 뿐만 아니라 다른 조성물 (예 지방결합물..) 도 매우 많음.
2) 생명체 ‘밖’에서
위에 언급 했듯, 생명과학 의약 연구 및 생산 목적을 위하여.
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6. 어떻게 (how)?
1) 생명체 내 에서
● 어떻게’ 를 그나마 쉽고 바르게 설명한 문서 중의 하나는 다음 대학의 강의 자료 (한글문서) 이고
https://cms3.koreatech.ac.kr/bbs/emc/542/1579/download.do
● 세부적으로 mechanism 을 설명 하자면 그런대로 믿을만한 site 중 2개 정도는 아래. 비전공자에게는 그래도 쉽지 않을 듯..
https://namu.wiki/w/%EB%B3%B5%EC%A0%9C(%EC%83%9D%EB%AC%BC%ED%95%99)
https://ko.wikipedia.org/wiki/DNA_%EB%B3%B5%EC%A0%9C#:~:text=DNA%20%EB%B3%B5%EC%A0%9C(DNA%20replication)%EB%8A%94,%EB%B3%B4%EC%A0%95%EC%9E%A5%EC%B9%98%EB%A5%BC%20%EA%B0%80%EC%A7%80%EA%B3%A0%20%EC%9E%88%EB%8B%A4.
2) 생명체 밖 실험관에서
예 PCR 등등
http://www.incodom.kr/PCR