생명현상이란 무엇일까?
  생명현상에 대한 수많은 기작(Mechanism)이 밝혀지고 있지만 아직도 생물체는 의문투성이다. 생물체가 지닌고 있는 다양한 기능을 인간의 욕구에 맞도록 이용하거나 또는 개조하려는 것을 생물공학이라할 때 이의 기본이 되는 방법은 유전공학의 제반 기술을 이용하는 것이다. 유전공학의 역사는 1970년대 초잔을 시발로 하여 유전자 재조합기술과 세포융합방법등을 사용하게 되어 새로운 생물학 분야의 기술로서 대두되었다. 최근에 생명과 학자들은 유전자 재조합기술을 이용하여 사람의 유전자를 구성하는 분자의 문자해독을 비롯하여 생명의 신비한 문을 조금씩 열고 있다. 즉, 『Genomic project』라는 연구과제 하에서 사람을 비롯한 모든 생물의 genomic library를 작성하여 기초과학과 응용과학에 이를 적절히 이용하려는 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구 결과의 일부분으로 서로다른 생물 종(species) 사이의 장벽이 제거되기도 하고 미생물을 이용해서 새로운 유전자를 가진 종으로 유도하여 이 유전자를 미생물에서 형질로서 발현되도록 조작하기도 한다. 이들은 모두 모두 생물학과 의학의 기초적인 연구에서 곧바로 응용결과와 결부되어 나타났다. 예를들면 인슐린이나 인터페론등이 미생물을 이용함으로써 대량생산화가 가능하여 지고 실용화가 되고 있다. 그리고 모든 사람의 유전인자에 존재하는 암유전자(oncogene)가 발견되어 그에 대한 해석이 진행되고 있다. 특히, Oncogene은 외적인 자극에 의해 활성화되어 암을 일으킨다는 보고로 인해 현재 다각적인 연구가 진행되고 있다. 이러한 생물공학연구는 분류, 생태, 생리, 유전, 발생, 면역등의 생물학 전반에 걸쳐 연구되고 있으며, 연구 방향은 macro 보다는 micro의 분자적인 방향으로 나아가고 있다. 즉, 개체 수준에서 그 개체를 구성하는 세포의 수준으로, 그 세포에서 그것을 구성하는 유전자 수준으로의 분자생물학적 연구가 활발히 수행되고 있다.
  유전자가 핵산(DNA)으로 구성되어 있으며, 4개의 염기(A, T, G, C)중에서 3개의 염기가 하나의 유전암호로 기능을 하고, 64개의 유전암호로 20개의 아미노산을 지배한다는 것은 이미 잘 알려져 있다. 그런데 수많은 염기서열로 이루어진 유전자 중 하나의 염기가 잘못하여 빠지거나 치환, 삽입되는 경우 세포는 그것을 즉시 감지하고 회복복제를 하는데, 이때 회복복제가 잘못이루어지면 돌연변이가 나타난다. 이러한 돌연변이체는 생물학에 있어서 귀중한 재료가 된다. 즉, 정상인개체와 돌연변이개체를 비교시에 포현형질(phenotype)과 유전형질(genotype)로 구분하는데 분자적인 수준에서 DNA의 염기배열을 Sequencing하여 비교하기도 한다.
  현재 우리는 고등 생물체에서 효소를 고도로 정제하여 면역학적인 방법을 통하여 그 효소에 대한 Anti-Serum을 얻어서 종간의 진화적인 유연관계를 연구하고 있다. 또한 특정한 효소에 대한 단일클론항체를 대량 생산하여 의약품으로 사용할 가능성을 추구하고 있다. 또한 분자수준에서 특정한 효소를 발현시키는 유전자를 조작하여, 그것의 형질발현양상을 연구하는 단계까지 수행하고 있다. 즉, 특정 효소의 DNA를 분리하여 이것을 플라스미드에 클로닝 하고, 이를 박테리아나 포유동물세포에 넣어 그 숙주의 형질전환을 유도한다. 이와같이 생체외에서의 형질발현을 연구하는 것에서 더 나아가 생물체내에서의 형질발현을 연구하기 위한 Transgenic animals을 만드는데까지 발전시킬 예정이다. 즉, 인위적인 유전자조작으로 숙주개체의 발현이 조작된 유전인자를 표현형질로 나타내는 (Chimera)를 만들어 그 발현과정을 연구하고자 한다.
  미래의 기대는 이러한 유전공학적인 조작으로 생물개체의 유전적인 성질을 바꾸어 실생활에 유용하게 사용될 수 있는 기초를 더 많이 제공하게 될 것이다. 즉, 유전자를 적당히 재조합(Recombination)하여 암유전자(Oncogene)를 안정화시키거나, 유전적인 질병을 치유할 수 있고, 농업분야에서도 생산성의 양적ㆍ질적인 향상을 가져올 수 있다. 그러나 이러한 유전공학적인 조작이 현재의 생물학의 모든 것이 아님을 기억하려 보다 획기적인 창의정신을 발휘한다면 「WHAT IS LIFE?」에 대한 진리에 한걸음 더 다가서는 계기가 될 것이다.

  박형식(생물ㆍ석사과정)