올해 노벨화학상 수상자로 유전자 편집 기술(CRISPR)를 개발한 에마뉘엘 샤르팡티에, 제니퍼 A. 다우드나가 선정되었다.

1. CRISPR의 작동 원리를 설명하시오.

CRISPR는 `클러스터ed 정규 간격에 짧은 반복 서열`의 약자로, 원래는 박테리아가 바이러스에 감염될 때 이를 방어하기 위해 사용하는 면역 체계의 일종이다. 이 시스템은 바이러스 DNA를 인식하고 삭제함으로써 박테리아가 다시 감염되지 않도록 돕는다. CRISPR의 핵심은 유전자 편집의 기본 단위인 `가이드 RNA`와 `Cas9 단백질`이다. 이 두 요소가 결합하여 특정 DNA 서열을 찾아내고 제거하는 기능을 수행한다. CRISPR 기술의 작동 원리를 이해하기 위해서는 가이드 RNA가 주 역할을 한다는 점이 중요하다. 가이드 RNA는 목표 DNA 서열과 상보적인 서열을 가지며, 이 RNA는 Cas9 단백질과 결합해 복합체를 형성한다. 이 복합체가 세포 내로 들어가면 가이드 RNA는 표적 DNA와 결합해 길잡이 역할을 하게 된다. Cas9 단백질은 이 결합된 지점을 인식하고 해당 DNA 서열을 정확하게 절단하는 효소 역할을 한다. 절단 후에는 세포의 자연적인 복구 기작이 작동하여 DNA 손상을 수리하는데, 이 과정에서 유전자를 수정할 수 있는 기회가 생긴다. CRISPR의 중요한 점은 이 기술이 특정 서열에 대한 높은 정확성을 제공하는 것이다. 유…