□ 항암제치료법의 향상에 의해 암 치료제는 급속한 진보를 거듭해 왔으나 암의 약물응답성의 저하, 즉 약물내성으로 완전치유를 곤란하게 하여 임상적으로 최대 문제가 되어있다. 약물내성을 보이는 중요한 인자의 하나인 ABC수송체는 세포막에 발현하여 구조나 작용기전이 다른 여러 가지 항암제를 세포외에 배출함으로써 암세포 내 약물농도의 저하를 일으킨다. 지금까지 ABCB1/P 당단백질(MDR1)을 비롯하여, 다제약물내성단백질(multidrug resistant protein: MRP)family 등 수십 종의 ABC 수송체가 약물내성에 관여하는 유전자로서 동정되어왔다.
□ 최근 약물응답성에 관련된 유전자의 유전자다형(single nucleotide polymorphisms: SNPs)이 중요시되어 광범위한 저분자성 이물질의 약 물 동태에 관여하는 대사효소인 cytochrome P-450(CYP) 및 UDP-glucuronyl transferase(UGT)나 수용체 뿐 아니라 ABC 수송체에 있어서도 SNPs의 빈도의 크기가 문제다. 이는 ABC 수송체 전자의 염기배열에 1염기치환 등의 변이를 나타냄으로써 그 유전자의 기능변화를 초래하여, 약물내성, 약물동태의 개체차, 부작용을 일으키는 것으로서 약물응답성을 규정하는 중요한 인자가 된다. 따라서 SNPs의 해명과 데이터베이스화는 환자 개개에 대한 약물투여계획의 구축에 공헌하 것이다.
□ 인간게놈프로젝트(Human Genome Project)에 의하여 지금까지 밝혀진 많은 유전자들은 아직도 그 기능이 제대로 알려져 있지 않고, 유전자에서 나타나는 변이는 개인들 간의 차이를 나타나게 하며, 더욱 중요한 것은 개인 간 의 질병에 대한 감수성의 차이를 나타내는 기본이 된다는 것이다. 인간게놈프로젝트가 완성되면 분자의학기술을 활용하여 질병에 대한 정확한 이해와 조기확인 및 새로운 진단방법을 확립하여 더욱 정밀한 의약품의 처방을 가능케 하고, 질병의 근원을 치료하는 새로운 의약품의 개발과 나아가 유전자 치료법(gene therapy)도 도입할 수 있게 되어 향후 의학은 크게 진보할 것으로 생각된다. 또한 방사능, 돌연변이를 유발하는 화학약품 및 독성 물질에 대한 노출로 야기될 수 있는 건강상의 위해요소평가와 돌연변이를 유발하는 DNA의 손상가능성을 정확하게 평가할 수 있을 것이다.
□ 인간게놈프로젝트가 성공적으로 이루어진다면 신비에 쌓인 인간의 생명현상을 원초적으로 규명할 수 있을 뿐만 아니라 암, 에이즈(AIDS) 등 각종 질병의 예방 및 치료가 가능할 것으로 전망된다. 생물의 모든 유전정보가 체계적으로 수집, 정리되면 생명체의 전체적인 모습을 볼 수 있게 된다. 따라서 유전정보를 체계적으로 집대성하고, 종합적인 비교분석으로 생명정보체계를 해석하는 생물정보학(bioinformatics)이 새로운 분야로 떠오를 것으로 예상된다. 그러나 인간게놈프로젝트가 완성되었다고 해서 곧 바로 인간의 유전자를 조작할 수 있는 것은 아니다. 완성된 유전자지도(genetic map)를 바탕으로 병을 일으키는 유전자를 찾아내고, 유전자끼리의 상호작용이나 발현기전(expression mechanism), 유전자 문법 등을 해명하는 작업 등이 남아 있다.
□ 단일염기변이(single nucleotide polymorphysm; SNP)라고 하는 1500-1,000염기쌍마다 한번씩 나타나는 가장 보편적인 다른 형태의 변이를 판별하는 방법들이 개발되어 왔다. 과학자들은 단일염기변이 지도가 암, 당뇨병, 혈관질환 및 특정 정신장애 등과 같은 복합질환과 관련된 다유전자를 확인하는데 도움이 될 것이라 믿고 있다. 이러한 관련성은 단일변이유전자가 질병위험성에 적은 부분만 관련되기 때문에 종래의 유전자 추적 방법으로는 정립하기 어렵다.
□ 기술적인 최우선 사항은 인간과 모델동물 유전자의 상보성 DNA(cDNA) 클론과 전체 염기서열의 full-length를 밝히는 일이다. 다른 기능 유전체학은 유전자 발현과 조절, 인간 이외의 생명체에 있어서 기능의 손실 또는 변화를 유발하는 돌연변이의 창조 및 단백질 분석에 대한 실험방법과 계산방법의 개발에 관한 연구를 포함한다. 인간 유전자와 다른 DNA 부위의 기능들은 인간이외의 생명체에 대한 연구로 나타낼 수 있다. 이러한 비교를 가능케 하기 위하여 인간게놈프로젝트 연구자들은 대장균, 효모, 초파리 및 회충 등에 대한 전체 게놈의 염기서열을 밝혀냈다. 염기서열 결정은 실험생쥐에서도 계속된 인간게놈프로젝트의 내. 외부 연구에서 얻어진 완전한 게놈염기서열의 유용성으로 과학자들이 진화적, 생화학적, 유전적, 대사적 및 생리적인 경로에 있어서 새로운 통찰력을 얻게 되도록 전체 게놈을 비교하는 것으로 기초생물학에 있어서 비약적인 발전을 가져오고 있다. 유전학의 급속한 발전과 그 응용은 개인과 사회에 대한 새롭고 복잡한 윤리문제와 정책문제를 제기한다. 생물정보학(bioinformatics)과 전산생물학(computational biology)데이터베이스와 분석기구에 대한 계속적인 투자는 인간게놈프로젝트의 성공과 미래에 있어서의 자료 확보 및 활용의 유용성에 매우 중요하다. 미래에 있어서 게놈을 연구하는 과학자가 되기 위해서는 생물학, 전산학, 공학, 수학, 물리학 및 화학 등의 많은 학문분야에 있어서 교육을 필요로 한다. 또한 대규모의 방대한 결과를 만들어내기 위해서는 관리기술도 필요하다. 인간게놈프로젝트는 기초연구에 대한 도구와 자원을 제공하는 것으로 생물학을 혁신하였고, 생명과학산업을 촉진하였다. 게놈연구의 잠재적 응용가능성은 분자의학, 소비조절과 환경정화, 농업과 축산업, 생명공학, 에너지원 및 위해평가 등에 있어서의 국가적 필요성에 초점을 두고 있다고 보아야 할 것이다.
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