유전자는 네가 한 일을 알고 있다 : 현대 생물학을 뒤흔든 후성유전학 혁명

유전자는 네가 한 일을 알고 있다 : 현대 생물학을 뒤흔든 후성유전학 혁명

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Vendor: 해나무 - 네사 캐리
Type: 교양과학
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Description
[유전자는 네가 한 일을 알고 있다]는 DNA의 운명이 ‘사용법’에 따라 어떻게 달라지는지 소개해주는 후성유전학 입문서이다. 음식이나 화학물질, 아동 학대 등으로, 잠들어야 할 유전자가 깨거나, 깨어 있어야 할 유전자가 잠들거나 하는 생명현상을 하나 가득 소개해준다. DNA의 염기 서열만으로는 설명되지 않는 현상들을 최신 후성유전학 연구 결과에 기대어 상세하게 설명해주는 것이 특징이다. 후성유전학이란, 환경에 따라 유전자가 발현되거나(스위치가 켜지거나) 발현되지 않거나(스위치가 꺼지거나) 하는 방식이 어떻게 변화하는지를 연구하는 유전학의 하위학문이다.

북 트레일러

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저자

네사캐리

저자:네사캐리(NessaCarey)
후성유전학자이자영국런던임페리얼칼리지방문교수.영국에든버러대학에서바이러스학박사학위를받았고,런던임페리얼칼리지부교수로재직했다.10여년넘게생명공학과제약분야에서일하면서,하버드의학대학원,펜실베이니아대학,위스타연구소,MD앤더슨암센터,서던캘리포니아대학등다양한후성유전학분야의학연구소,연구기관의연구자들과밀접한관계를맺고있다.지은책으로『유전자는네가한일을알고있다TheEpigeneticsRevolution』『정크DNAJunkDNA』가있다.

역자:이충호
서울대학교사범대학화학과를졸업하고,교양과학과인문학분야의번역가로활동하고있습니다.2001년《신은왜우리곁을떠나지않는가》로제20회한국과학기술도서번역상을받았습니다.옮긴책으로는《우리집을찾아줘:전세계숲탐험》을비롯해《나의탄소발자국은몇kg일까?》《역사를만든발명의힘》《처음읽는양자물리학》《X의즐거움》《진화심리학》《사라진스푼》《뇌과학자들》《원자스파이》《물리적힘》등이있습니다.

목차

머리말9
1장추한두꺼비와품위있는남자·23
2장언덕을다시굴러올라가는방법·39
3장우리가알고있던생명·67
4장우리가현재알고있는생명·85
5장일란성쌍둥이는왜정확하게똑같지않은가?·115
6장아버지의죄·145
7장세대게임·169
8장양성간전투·189
9장X세대·219
10장메시지는매개체가아니다·253
11장내부의적과싸우기·289
12장모든것은마음에달려있다·327
13장내리막길·363
14장여왕만세!·391
15장녹색혁명·407
16장앞으로나아갈길·423
감사의말·437/노트·439/용어설명·452/도판의출처·457/찾아보기·458

출판사 서평

경험은유전자에흔적을남긴다
생물학혁명을불러일으킨후성유전학에관한탁월한입문서

“DNA는대본에가깝다.예컨대셰익스피어의작품『로미오와줄리엣』을생각해보라.1936년에조지큐커감독은이작품을레슬리하워드와노마시어러가주연을맡은영화로만들었다.60년뒤에배즈루어먼감독은레오나르도디카프리오와클레어데인스가주연을맡은영화를만들었다.둘다셰익스피어의원작을기본대본으로삼았지만,두영화는서로완전히다르다.시작은같았지만,결과는완전히다른것이었다.세포가DNA에들어있는유전암호를읽을때에도이와똑같은일이일어난다.같은대본을사용하더라도전혀다른결과가나올수있다.”_본문중에서

먹고,마시고,경험하는모든것이
유전자의운명에변화를몰고온다!

할아버지의식습관이손자에게까지영향을미친다면?산모의영양상태가태아에장기적영향을미친다면?후성유전학자네사캐리의『유전자는네가한일을알고있다』(원제:TheEpigeneticsRevolution)는DNA의운명이‘사용법’에따라어떻게달라지는지소개해주는후성유전학입문서이다.음식이나화학물질,아동학대등으로,잠들어야할유전자가깨거나,깨어있어야할유전자가잠들거나하는생명현상을하나가득소개해준다.DNA의염기서열만으로는설명되지않는현상들을최신후성유전학연구결과에기대어상세하게설명해주는것이특징이다.후성유전학이란,환경에따라유전자가발현되거나(스위치가켜지거나)발현되지않거나(스위치가꺼지거나)하는방식이어떻게변화하는지를연구하는유전학의하위학문이다.
후성유전학연구에따르면,임신초기석달동안산모가영양실조에시달리면아이가비만아가될확률이높고,할아버지가소년일때비만아였다면그의손자가당뇨병에걸릴확률이높으며,어린시절학대를경험한어른은자살할확률이보통사람보다높은것으로나타났다.이들현상은DNA염기서열과는전혀상관이없다.즉DNA에돌연변이가생겨서나타난결과가아니다.즉아이의DNA염기서열에는변화가생기지는않았지만,그런데도뱃속에서의초기경험이수십년간아이에게계속영향을미치는것이다.이는유전정보가아닌무엇인가가유전자의스위치위치(ON/OFF)를거꾸로돌려버린것이라할수있다.
우리가먹는음식,화학물질과오염물질,자외선등수많은환경자극과경험은유전자가발현하는방식에극적인변화를초래할수있는잠재적요인이다.물론환경과경험이절대적인것은아니다.그래서일부과학자들은‘후성유전적변형’을본성(유전정보)과양육(환경)을잇는‘잃어버린고리’라고표현하기도한다.
그러면도대체어떻게이런후성유전적현상이생길수있는것일까?이는DNA에메틸기가달라붙거나(DNA메틸화),DNA가감겨있는히스톤단백질에변형이생기거나(히스톤변형)하는현상과관련이깊다.부모로부터멀쩡한DNA를물려받더라도,환경등의영향으로DNA에메틸기가달라붙거나히스톤단백질에변형이일어나면,유전자가발현되어야하는상황에서침묵하거나침묵해야할유전자가발현될수가있다.유전자가발현되어야할상황에발현되지않거나,발현되지않아야될상황에발현되면몸에문제가쌓일수밖에없다.

“한가지만큼은확실하다.
바로지금후성유전학혁명이일어나고있다는것!”

DNA에메틸기가달라붙거나히스톤단백질에변형이생기면,유전자발현에변화가일어나세포의기능뿐아니라세포자체가변할수있다.켜져야할유전자가꺼지거나,꺼져야할유전자가켜지는일이생기는것이다.심지어세대를넘어자식에게유전되기도한다.
가령,임신초기에임산부가영양실조에시달리면,태아의세포들은영양을보충하기위해유전자발현을변화시키고,이패턴은수십년간고정될수있다.이아이들의세포는제한된영향공급을최대한활용하도록후성유전적으로프로그램밍되어비만아가될확률이높아지는것이다.이런일은DNA에돌연변이가일어나지않고도,DNA메틸화혹은히스톤변형만으로도충분히일어날수있는일이다.
극단적인예로,네덜란드대기근(1944~1945)에살아남은생존자를조사해본결과,임신초기의석달동안굶주렸던산모의아이들에게서평균아이보다비만율이더높게나타났고,정신적인문제가발생하는비율도더높은것으로나타났다.
생쥐실험을예로들면,수컷흰쥐에게고지방먹이를실컷먹여과체중으로만든후정상체중의암컷과짝짓기를시키면,그새끼들에게서당뇨병비슷한증상이나타나는것으로나타났다.이는,적어도설치류에서는,아비의영양섭취가자식의유전자발현과건강에직접적인영향을미칠수있음을보여준다.
일란성쌍둥이의경우는,대부분거의동일한환경에서자라는데도,50대이후가되면DNA메틸화와히스톤변형에서큰차이가있는것으로나타났다.후성유전적차이가일란성쌍둥이의차이를빚어내었던것이다.
그러면후성유전학은어린시절의학대를어떻게설명하고있을까?연구결과,어린시절에트라우마를겪은어른들에게서는스트레스에민감한코르티솔의평균생산량이정상인에비해높은것으로드러났다.그러니까어린시절의트라우마가뇌에서유전자발현에변화를초래했고,이것이계속유지된것이다.비유하자면,이렇게코르티솔의양이많은상황은,마치여름철에겨울철보일러와방열기가계속작동시키는것과비슷하다.
이외에도이책에는우리유전자가자신이부계에서기원했는지모계에서기원했는지를기억한다거나(각인),여성의X염색체중하나는모든세포에서무작위적으로비활성화된다거나,특정종류의miRNA가증가하거나감소하면암이생긴다거나하는,후성유전적변형과관련이깊은흥미로운현상들을상세히소개하고있다.더불어왜정자1개와난자1개가합쳐져야만아기를만들수있는지,클로닝(동물복제)이성공하기어려운이유가무엇인지,왜일부식물은개화하기전에반드시추운시기를겪어야하는지,유전자가같은데도여왕벌과일벌의형태와기능이다른이유는무엇인지,얼룩고양이는왜모두암컷인지등궁금증을일으키는후성유전적사례도함께접할수있다.
후성유전학은양육과본성이어떻게결합해생물다양성을빚어내는지설명해주는학문이다.후성유전학분야가어떻게발전해왔는지,어떤것을발견해왔는지를촘촘하게소개하는이책은후성유전학의기초를이해하기에아주좋은입문서가될것이다.

장별간략소개
이책은16장으로구성되어있는데,단계적으로후성유전적현상을설명하면서이와연관된흥미로운사례를제공해주고있다.
1장에서3장까지는기초적인유전학지식과함께노벨상수상자인존거든교수와야마나카신야교수의연구가후성유전학분야에서어떤의미를지니고있는지를다루고있으며,4장에서는DNA메틸화와히스톤단백질변형으로요약되는후성유전적현상을친절히소개한다.5장에서는일란성쌍둥이의예를들면서후성유전적변형이어떤식의차이를낳는지를살펴보고있으며,6장부터7장까지는‘세대간유전’이라는흥미로운쟁점과함께아버지유전자의후성유전적변형이자손에게어떻게전달될수있는지를설명해준다.8장에서는부계에서온것과모계에서온것을구분하는각인유전자의존재를다루었으며,9장에서는X염색체비활성화와관련된후성유전적현상을상세히소개하고있다.10장에서는후성유전적조절과관련된ncRNA의작용메커니즘을,11장에서부터13장까지는암,정신질환,노화와관련된후성유전적현상을살펴본다.14장과15장에서는곤충과식물에서발견되는흥미로운후성유전적현상을다루고있다.마지막16장에서는후성유전학의가능성과미래를내다본다.