연구동향

제목 새로운 유전자 가위로 생쥐 유전자 편집 성공
작성일 2016-06-07 조회수 709
작성자 관리자
새로운 유전자 가위로 생쥐 유전자 편집 성공
이상욱 울산대 의대 교수팀, '크리스퍼 Cpf1' 가위 효과 증명

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 새로운 '유전자 가위' 기술이 생쥐 특정 유전자의 기능을 완전히 망가뜨릴 수 있다는 것을 국내 연구진이 세계 최초로 증명했다.

유전자 가위는 생물의 유전정보가 들어있는 긴 DNA 사슬을 마치 가위처럼 싹둑 자르는 인공 효소를 일컫는 말이다. 

한국연구재단은 이상욱 울산대 의대 교수팀이 지난해 처음 학계에 보고된 유전자 가위인 '크리스퍼(CRISPR) Cpf1'로 생쥐의 특정 유전자 기능을 완전히 없애는 데 성공했다고 7일 밝혔다.

특정 유전자가 제 기능을 하지 못하도록 만든 생쥐를 '녹아웃(Knockout) 마우스'라고 부른다. 녹아웃 마우스는 각 유전자가 몸속에서 어떤 기능을 하는지 알아보는 기초연구와 신약개발 연구 등에 필수적인 실험동물이다.

연구팀은 크리스퍼 Cpf1 유전자 가위의 효과를 알아보고자 암을 억제한다고 알려진 유전자인 'Trp53'만 공격하도록 Cpf1 가위를 디자인했다. 그다음 이 유전자 가위를 생쥐의 수정란에 넣고, 수정란을 암컷 쥐(대리모)의 자궁에 이식했다. 

대리모가 낳은 새끼의 유전자를 분석하자 대부분의 경우 Trp53 유전자에 이상이 생긴 것으로 나타났다. 이 유전자가 Cpf1 유전자 가위에 잘리고 다시 복구되는 과정에서 돌연변이가 생긴 것이다. 

실험용 쥐. [연합뉴스, AP 자료 사진]
보통 유전자 가위로 잘라낸 부분은 생체의 DNA 재생 과정에 의해 새 DNA로 채워진다. DNA 재생 과정이 시작되기 전 다른 DNA 조각을 끼워 넣을 수도 있다. 유전자 가위로 자르고, 새로운 DNA로 채우는 과정을 '유전자 교정(편집)'이라고 부른다.

이번 연구에서 최근 발견된 Cpf1 유전자 가위가 실제로 생쥐의 유전자를 망가뜨릴 수 있고, 따라서 이 유전자 가위로 녹아웃 마우스를 만들 수 있다는 것을 세계 최초로 증명한 것이다.

Cpf1 유전자 가위는 최근 유전자 가위 분야를 석권하고 있는 '크리스퍼Cas9' 유전자 가위와는 다른 DNA 부위를 인식해 작용하는 만큼 Cas9 가위가 인식하지 못하는 부분에 쓸 수 있을 것으로 기대한다고 연구팀은 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부 국가마우스표현형분석사업의 지원을 받아 진행됐으며 연구결과는 국제학술지 '네이처 바이오테크놀로지'(NatureBiotechnology) 7일 자에 실렸다.

성제경 국가마우스표현형분석사업단장(서울대 교수)은 "이번 연구로 기존 유전자 가위보다 정확하고 효율적인 유전자 편집 기술을 확보했다"며 "기초연구뿐 아니라 유전자 교정을 활용해 인체질환을 치료하는데 한 걸음 다가서는 계기가 됐다"고 밝혔다. 
 
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