유전자 가위
Template:여러 문제 유전자 가위는 동식물 유전자에 결합해 특정 DNA부위를 자르는데 사용하는 인공 효소로 유전자의 잘못된 부분을 제거해 문제를 해결하는 유전자 편집 (Genome Editing) 기술을 말한다. 즉, 손상된 DNA를 잘라내고 정상DNA로 갈아 끼우는 짜집기 기술을 말한다. 1,2,3세대의 유전자 가위가 존재하며 최근 3세대 유전자 가위인 크리스퍼가 개발되었다. 크리스퍼 유전자 가위 기술은 유전자 편집의 대상이 되는 DNA의 상보적 염기를 지니는 RNA를 지닌 크피스퍼가 표적 유전자를 찾아가 '카스9'라는 효소를 이용하여 DNA염기서열을 잘라내는 방식으로 작동한다. 돼지의 장기에 DNA를 제거하여 인간에게 이식할 때의 문제점을 해결하거나 줄기세포, 체세포의 유전병의 원인이 되는 돌연변이 교정, 항암세포 치료제와 같이 다양한 활용 가능성에서 기대를 얻고 있다.
징크핑거 뉴클레이즈
징크핑거 뉴클레이즈(Zinc Finger Nuclease, ZFN)는 1세대 유전자 가위로 징크핑거와 3~4개의 뉴클레이즈가 결합하여 있다. 제한효소가 천연 유전자 가위라면 이 기술은 제한효소의 성능이 더욱 업그레이드된 인공 유전자 가위로 간주된다. 유전자 가위는 1980년 중반 아프리카 발톱 개구리에 대해 연구하던중 손형태를 가진 DNA에서 비롯되었다. 과학자들은 이 유전자에 아연이 있었기때문에 징크핑거라는 명칭을 붙였다. 이제 이 단백질을 응용하는것 만이 남았다. '스린바산 찬드라세가란'은 징크핑거 6개를 엮고 단백질 절단을 위해 세균들이 이용하는 '제한효소' 그중에서도 'Fokl'이라는 효소를 결합하여 제 1세대 유전자 가위를 탄생시켰다.
탈렌
탈렌(TALENs·Transcriptor Activator-Like Effector Nucleases)은 식물성 병원체인 '잔토모나스'로 부터 유래 되었다. 탈렌의 구성 아미노산은 절단 대상의 염기서열과 맞아 떨어지게 된다. 즉 탈렌의 아미노산이 변경되면 결합한 대상의 염기서열 역시 변경된다. 즉 단백질의 변화가 더욱 쉬운 것이다. 탈렌은 더 많은A염기를 인식하기에 인간의 DNA 역시 충분히 인식 될 수 있다. 이런 측면과 설계 비용이 비교적 저렴하며 단순한 것이 '탈렌'이 '징크핑거 뉴클레이즈를 앞지를 수 있었던 이유였다.
크리스퍼
크리스퍼는 세균의 천적인 바이러스를 막기 위해 구축한 일종의 면역 체계, 작은 팔린드롬( DNA의 염기서열이 역방향으로 반복되어 앞,뒤 염기배열이 같아지는 구조)이다. 크리스퍼의 또 다른 특이점은 'Fokl'이 아닌 'Cas9'를 사용하는 것이다. 단지 DNA를 더 깊게 자르는 것이 특징이다. 크리스퍼는 매우 단순한 구조를 가짐으로써 세포 안으로 부드럽게 들어가는 장점을 가지지만 시스템 오작동에 대한 대비가 없어 여차하면 엉뚱한 부분을 절단해버리는 대 참사가 일어날 수 있다.