원하는 표적만 정확하게 잘라낸다…유전자가위 안전성↑

표적만 정확하게 골라 잘라내는 크리스퍼 유전자가위 기술 모식도.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 원하는 표적만 정확하게 절단할 수 있는 유전자가위 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원은 국가영장류센터 이승환 박사, 미래형동물자원센터 김선욱 박사, 경북대 이동석 교수 공동연구팀이 크리스퍼 유전자가위가 표적을 선택적으로 인식하는 성질을 극대화시키는 기술 개발에 성공했다고 2일 밝혔다. 향후 특정 변이 유전자로 인해 발생하는 희귀성 난치 질환 및 유전 질환 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

유전자가위도 불리는 CRISPR-Cas12a 시스템은 박테리아, 고세균에서 발견되는 면역체계의 일종이다. 주로 표적 DNA에 결합해 이중 나선 절단을 유도한다고 알려져 있으며, 생명체 유전체 교정에 보편적으로 사용되고 있다.

CRISPR-Cas12a 특정 유전자를 의도치 않게 절단하는 문제로 인해 유전자 치료제로서 인체 적용 시 보완해야할 점으로 비표적 절단 이슈가 지적되고 있다.

연구팀은 CRISPR-Cas12a 유전자 가위에 대해 표적 특이성을 향상시키기 위해 구성물중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환해 비표적 절단을 획기적으로 줄이는 방법을 개발했다.

연구팀의 실험결과 CRISPR-Cas12a 구성물 중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환시킨 CRISPR-Cas12a 유전자 가위 사용 시, 다양한 유전자 타겟에서 표적 특이성이 크게 증가함을 확인했다.

이승환 박사는 “이번 연구는 유전자 가위의 표적 특이성이 CRISPR 유전자 가위 구성물의 특정 염기서열의 말단을 DNA로 치환하는 방법을 통해 혁신적으로 증가될 수 있다는 사실을 밝힌 것”이라며 “가이드 RNA를 근간으로 작동하는 다양한 유전자 가위 시스템에 적용될 수 있고, 효율적 암 치료제뿐만 아니라 다양한 유전 질환, 희귀성 난치 질환 등의 유전자 치료제 개발에 있어서 안전성 향상 면에서 큰 기여를 할 것”이라고 밝혔다.

이번 연구성과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 7월 20일자 온라인 판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com

Print Friendly