송기원의 포스트 게놈 시대 (생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포 | 개정증보판)

송기원의 포스트 게놈 시대 (생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포 | 개정증보판)

$22.00
Description
인간이 생명의 비밀을 편집하고 다시 쓰는 포스트 게놈 시대 필수 교양서
CRISPR-CAS9 유전자 가위와 RNA 연구에 노벨상이 주어진 2020년대,
합성 생물학 응용 암 치료제, 프라임 에디팅, 오가노이드 등
최신 생명 과학 트렌드를 반영한 3개 챕터 추가!
얼마 전 《네이처 바이오테크놀로지》에는 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 암 진단 플랫폼 개발 소식이 실렸다. 인공 지능으로 인간 유전체 전체를 분석, 생성한 데이터를 빅데이터 플랫폼에 이관하는 사업이 소개되기도 했다. 다양한 지도책 사업과 각각의 데이터 플랫폼 작업들은 이미 생명 과학의 연구 방법을 크게 바꾸고 있고 그 추세는 더욱 가속화될 것이다. 생명 과학은 세포를 들여다보고 유전자를 추출하는 실험실에서 벗어나 가상 공간에 구축된 데이터 플랫폼에서 생명 현상에 관련된 질문과 답을 찾아내는 정보 과학을 향해 달려 나가고 있다. 생명 과학 발달의 방향과 속도를 바꾼 최신 현대 기술을 받아들이기 위한 새로운 기준과 정보가 그 어느 때보다 필요한 시점이기도 하다.
연세 대학교 생화학과 교수로 재직 중인 생화학자 송기원 교수의 『송기원의 포스트 게놈 시대: 생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포』(개정 증보판)는 하루가 다르게 발전하는 생명 과학을 둘러싼 논의를 올바르게 이해하고 큰 그림을 그려낼 수 있도록 하는 길잡이다.
이 책의 초판인 『송기원의 포스트 게놈 시대』(사이언스북스, 2018년)에서 송기원 교수는 유전자 가위 기술과 합성 생물학, 줄기 세포 연구가 어떤 것인지, 우리 사회에 어떤 영향을 미칠지 다채롭게, 심도 있게 다루었다. 생화학자로 80여 편의 SCI 급 논문을 발표하는 일급 연구자인 동시에 대통령 소속 국가 생명 윤리 심의 위원회 위원, 국가 지식 재산권 위원회 위원으로 복무하며 사회적 발언과 책임을 다하는 활동가로 이름 높은 송기원 교수의 이 책은 21세기 눈부시게 발전하고 있는 생명 과학의 최전선을 소개하는 한편, 그 사회적 여파를 성찰하는 책으로 많은 독자들의 사랑을 받았다. 한때 신의 영역으로 금기시되었던 생명의 핵심을 파고드는 현대 과학을 두려움 모르는 지적 탐구와 신중한 사회적 반성 사이에서 균형을 잡으며 함께 아우르고 알기 쉽게 소개하는 송기원 교수의 글쓰기에 독서계의 관심이 모였다.
그러나 이 책 출간 이후 생명 과학 분야에서 혁명적이라고 할 만한 커다란 변화가 있었다. 예를 들어, 송 교수가 이 책을 쓰는 계기가 되었던 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나의 CRISPR-Cas9 유전자 가위 기술이 2020년 노벨 화학상을 수상했다. 또한 기존 유전자 가위 기술이 가지고 있던 표적 이탈 가능성을 개선하며 정확성을 높이려는 노력의 결과로 프라임 에디팅(prime editing)이라는 획기적인 기술 개발이 이루어졌다. 유전자 회로를 새로 삽입함으로써 세포 자체의 기능을 원하는 대로 조절할 수 있게 해 주는 합성 생물학은 치료제 개발에 본격적으로 활용되기 시작했다. 줄기 세포로부터 소형 장기인 오가노이드(organoid, 장기 유사체)를 만들어 생명 발생의 신비를 이해하고 다양한 질환의 개인 맞춤형 치료에 이용하는 방법이 일반화되었다. 저자는 이 책의 초판에서 유전자 속에 담긴 생명의 암호를 읽는 시대에서 쓰는 시대로 바뀌고 있다고 전망했다. 그런데 시대는 7년 만에 그 전망도 뛰어넘고 있다. 송기원 교수는 지금을 이렇게 진단한다. “생명 과학의 정보 과학화”라고.
송기원 교수는 자신의 이 진단을 설명하기 위해 생명 과학의 개괄서인 『송기원의 생명 공부』(개정 증보판)과 『RNA 특강』을 새로 펴냈고, 2018년에 초판을 낸 이 책의 개정 증보판까지 새로 펴내게 되었다. 이 세 권의 책을 함께 읽는다면, “생명 과학의 정보 과학화”라는 생명 과학의 혁명을 개괄할 수 있으리라.
송 교수는 매일같이 쏟아지는 새로운 정보를 반영하는 작업이 시급함을 절감하고 ‘포스트 게놈 시대’를 넘어설 개정 증보판을 펴내기에 이르렀다. 우선 기존 판본의 내용을 철저하게 재검토하고, 정보의 업데이트 정도로 충분한 챕터와 완전한 개고(改稿)가 필요한 챕터를 파악하고 정비했다. 그리고 7년 사이 새롭게 등장한 과학 기술은 새로 챕터를 써 다뤘다. 이번 개정 증보판에서는 3개의 챕터가 추가되었는데, 합성 생물학의 의학적, 약학적 이용을 다룬 11장, 프라임 에디팅을 비롯한 유전자 가위 기술의 혁신을 다룬 24장, 오가노이드 기술의 이모저모를 다룬 29장이 그것이다. 입문자와 전문가 모두를 위한 체계적이고 밀도 높은 본문에 걸맞은 삽화도 추가되어 독자의 이해를 돕는다.
저자

송기원

연세대학교생화학과에서학사학위를,미국코넬대학교에서생화학및분자유전학박사학위를받았다.미국밴더빌트대학교의과대학박사후연구원을거쳐1996년부터연세대학교생명시스템대학생화학과교수로재직중이다.2003~2004년풀브라이트장학금(FulbrightScholar)을받으며밴더빌트대학교화학과및사이언스커뮤니케이션전공방문교수를지냈고,2014년부터연세대학교언더우드국제대학의과학기술및정책(ScienceTechnologyandPolicy)전공겸직교수를역임했다.대통령소속국가생명윤리심의위원회제5기위원과국가지식재산권위원회위원으로활동했다.생명과학에관한사회적,윤리적문제에도관심이많아재단법인지구와사람이사장을맡고있다.80여편의SCI논문을게재했으며,저서로『RNA특강』,『송기원의생명공부』,『궁극의질문들』(공저),『생명과학,신에게도전하다』(공저),『과학은논쟁이다』(공저),『시민의교양과학』(공저),『현대과학과철학의대화』(공저),『차이나는클라스:과학문화미래편』(공저),『의학과문학』(공저),『멋진신세계와판도라의상자』(공저),『생명공학과인간의미래』(공저)가,번역서로『미래에서온편지』(공역),『분자세포생물학』(공역)등이있다.

목차

개정증보판에부쳐생물학의새로운경치,새로운안목
프롤로그인간,드디어조물주의자리로?
1부생명을디자인하다
1장합성생물학의시작:이것은인간이‘직접만든’생명체입니다
2장합성생물학의출현:기계도만드는데,생명체는왜못만드나?
3장생명체의기계화:생명블록쌓기
2부21세기혼종매머드가온다
4장생명체변형의역사:‘유전자조작’연어는어떻게탄생했나?
5장합성생물학의성과:이청바지는옥수수로만들었습니다
6장멸종유전체와동물복원:16년전에죽었던생쥐가살아났습니다!
3부합성생물학의두얼굴
7장합성생물학의대중화:넌PC조립하니?난생명체만든다!
8장합성생물학의위험성:‘좀비바이러스’가유출된다면?
9장합성생물학과생명윤리:신이아니라내가생명의창조자!
10장유전체계획:쓰기,한걸음더가까이:진핵세포모형유전체디자인과합성성공
11장합성생물학으로재설계된세포를이용한치료법:옛날에는약을먹었다고요?
4부CRISPR유전자가위를발견하다
12장유전자가위기술의의미:혁명이라고불러도좋을유전자가위'CRISPR'
13장유전자가위기술의역사
왜유전자가위가필요한가?
14장유전자가위기술의적용:유전자가위,GMO인듯GMO아닌GMO?
5부CRISPR테크놀로지가바꾼세계
15장유전자가위기술과유전자드라이브:말라리아모기줄이는획기적방법,아시나요?
16장유전자가위기술의활용:유전자가위,에이즈완치길열었다
17장유전자가위기술과유전자치료:‘부모유전자탓’운명에맞서다
6부누구를위한기술인가?
18장인간배아유전체편집의이해:유전자가위,사람에게쓴다면?
19장인간배아유전체편집이불러온논쟁:중국의유전자가위연구,충격과한계
20장인간배아유전체편집의한계:유전병없는아기얻으려유전자교정?위험한시도!
21장인간배아유전체편집의현황:‘맞춤아기’가능성,윤리논란부른다
7부만능유전자가위의불편한진실
22장유전자가위기술의수수께끼:CRISPR는정말만능유전자가위인가?
23장다양한유전자가위기술:더정확한,더뛰어난,더훌륭한‘가위’를찾아서
24장유전자가위기술의혁신:프라임에디팅이라는신기술
25장유전자가위기술에대한성찰:‘DNA혁명’CRISPR,우린얼마나알고있나?
8부난치병치료의구원투수?
26장세포치료제시대:개인맞춤형치료의시대열리다
27장면역세포치료제:미래의항암치료제,우리몸의세포로만든다
28장줄기세포치료제:체세포의운명을되돌리다,만능치료제의미래
29장세포로만든소형장기오가노이드:개인맞춤형치료를위한새로운방법
에필로그더많은질문과마주하며
특별기고2020년노벨상에부쳐
더읽을거리
용어해설
후주
찾아보기

출판사 서평

생명공학의거침없는질주앞,변화의최전선으로우리를데려간다.
-노정혜(서울대학교명예교수)

우리는기후변화와환경오염과인공지능의문제와더불어유전학이바꿀변화에도대비를해야하는,과학적으로드라마틱한시대를살고있다.
-한문정(서울대학교사범대학부설고등학교과학교사)

생명의정보를읽어낼수있게된게놈시대를넘어
생명체를편집하고창조하는포스트게놈시대로

창조자를꿈꾸는우리자신에대한성찰,이책을읽고시작해도늦지않다.
-장대익(가천대학교창업대학석좌교수)

대중의관심을받아야하는영역임에도실제로는관심밖에놓여있고,그전모를알기도어려운합성생물학,유전자가위와같은최첨단생명과학의지식을쉽고구체적으로정확히알려준다.-강금실(전법무부장관)

『송기원의포스트게놈시대』는합성생물학,유전자가위,줄기세포를설명하는세부분으로크게나눠진다.1부에서3부는합성생물학이라는학문을소개한다.1부는합성생물학이출현하게된역사와최신연구결과를소개하고생명에관한새로운관점을제시하는합성생물학의행보를보여준다.2부는합성생물학을적용하여생명체를변형시킨여러사례들을소개한다.바이러스를복원해확산시키면심각한사회적해를끼칠수있지만멸종한동물을살려내생명다양성을지킬수도있는합성생물학의양면적특성도논한다.3부는합성생물학이위험하게활용될수있는가능성을경고하고2018년여름발표된효모유전체재설계연구와그의의를소개하며합성생물학이가져올미래에대한열린논의의필요성을제기한다.
4부에서7부는합성생물학을가능하게하는중요한기술인유전자가위기술,그중에서도최근가장주목받고있는유전자가위를중점적으로소개한다.4부는유전자가위의역사를기술한다.크리스퍼이전의유전자가위의역사를훑고크리스퍼출현이후합성생물학의발전경과를정리한다.5부에서는크리스퍼의발전으로실현이가능하게된유전자드라이브기술과유전자치료등새로운유전자가위의활용법을소개한다.6부에서는인간배아유전체편집에사용되는유전자가위기술과그에따르는사회적쟁점을정리하고있으며,7부에서는다른유전자가위기술과비교해크리스퍼유전자가위의장점과단점을소개하고유전자가위기술의미래를개괄한다.
8부는세포치료를주제로한다.세포치료에는세포를추출해병을유발하는특정세포만파괴할수있도록유전적으로변형해다시주입하는면역세포치료와,생체에서제대로기능하지못하는세포의줄기세포를체내에주입해생체기능이회복되도록하는줄기세포치료두가지가있다.세포치료는병의근본적인원인을찾아서해결하는것이기때문에,이기술이더발전한다면약을통한기존의치료는완전히사라지고세포를이용한개인맞춤치료가대세를이루게될수있음을예견한다.


과학과윤리사이의균형
교과서지식을넘어선생명과학길잡이

흔히생명과학에대한기술을소개하는책은둘중하나의노선을정한다.기술을적극옹호하든지아니면기술을반대하는것이다.아주편한방식이다.하지만둘다옳지않다는것은자명하다.두입장사이에적절한긴장관계를유지하며줄타기를하는노력이필요하다.민주시민이『송기원의포스트게놈시대』를읽어야하는이유이다.
-이정모(펭귄각종과학관관장)

인류는21세기초인간유전체대부분의정보를읽어냈지만그의미를정확히이해하기위해서는개인유전체의차이가어떻게개인마다다른표현형의차이로연결되는가에대한많은사람의정보가필요하다.미래의대세가될유전정보에따른정확한개인맞춤형치료를위해서는유전체와여기서유래된표현형에대한대량의유전적정보가필수적이다.2003년인간유전체계획(HumanGenomeProject,인간게놈프로젝트)이완료된이후생명과학기술은놀라운속도로진보를거듭하고있다.2006년시작된암유전체지도책(TheCancerGenomeAtlas,TCGA)프로그램,2022년시작된인간바이러스체프로그램(HumanViromeProgram,HVP)을비롯해생명과학계에서는인간의몸을구성하는모든세포와유전체에관련된데이터를축적하고관련플랫폼을구축하는작업이시작되어왕성하게진행중이다.
2016년5월합성생물학의세계적대가들이하버드의과대학에모여인간의유전체를합성하는프로젝트를진지하게논의한바있고,2017년8월에는우리나라와미국공동연구팀이크리스퍼카스나인유전자가위를이용해인간배아의유전체교정에성공했다는결과를발표했다.그리고2018년여름,중국과학아카데미의합성생물학연구그룹과뉴욕대학교의제프보에케교수연구팀은효모의염색체16개를각각1개,2개의염색체로이어붙여재설계했고이효모들이문제없이생명현상을유지하고있음을보고했다.이렇듯인간이직접유전체를합성하여인간을비롯한생명체를창조할수있는가능성이열린‘포스트게놈시대’를우리는살고있다.
『송기원의포스트게놈시대』는최전선의생명과학지식을제공하는동시에생명과학기술의발전이가져올수있는윤리적쟁점을짚는다.이책은생명과학의빠른발전이인간사회의윤리적틀을너무빨리앞질러나갈것을우려하면서도,인류의역사에서과학이논쟁과윤리적쟁점때문에나아가기를멈춘적이없었다며과학의진보는인간의우려나논쟁으로막을수있는것은아니라는입장을견지한다.동시에저자는과학기술에대해질문하도록가르치는것을매우중요한가치로생각한다.과학의진보를막을수는없지만그진보가이루어지는속도만큼사회·윤리적인논의가그속도를따라가야한다는의견을개진한다.