변이 유전자 원인 희귀성 난치 질환·유전 질환 치료제 개발에 기여
[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = 국내 연구진이 기존보다 더 정확하게 표적을 잘라내는 크리스퍼 유전자 가위를 개발했다.
한국생명공학연구원은 국가영장류센터 이승환 박사팀과 미래형동물자원센터 김선욱 박사팀이 경북대학교 이동석 교수팀과 기존 'CRISPR-Cas12a 유전자 가위'가 표적을 선택적으로 인식하는 성질(표적 특이성)을 극대화 할 수 있는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
이 기술은 향후 특정 변이 유전자로 인해 발생하는 희귀성 난치 질환 및 유전 질환 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 전망된다.
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| CRISPR-Cas 유전자 가위 시스템 [사진=한국생명공학연구원] 2020.09.02 memory4444444@newspim.com |
유전자가위라고 불리는 CRISPR-Cas12a 시스템은 박테리아, 고세균에서 발견되는 면역체계의 일종이며 표적 DNA에 결합해 이중 나선 절단을 유도한다고 알려져 있어 생명체 유전체 교정에 보편적으로 사용되고 있다.
그러나 특정 유전자를 의도치 않게 절단하는 문제를 보완해야만 했다.
연구팀은 CRISPR-Cas12a 유전자 가위의 표적 특이성을 향상시키기 위해 CRISPR-Cas12a 구성물 중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환해 비표적 절단을 획기적으로 줄이는 방법을 개발했다.
CRISPR-Cas12a 구성물 중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환시킨 CRISPR-Cas12a 유전자 가위 사용 시 다양한 유전자 타겟에서 표적 특이성이 크게 증가함을 확인했다.
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| 이승환 박사[사진=한국생명공학연구원] 2020.09.02 memory4444444@newspim.com |
이승환 박사는 "유전자가위의 표적 특이성이 CRISPR 유전자 가위 구성물의 특정 염기서열의 말단을 DNA로 치환하는 방법을 통해 혁신적으로 증가할 수 있다는 사실을 밝혔다"며 "이 기술은 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 있어 안전성 향상 면에서 큰 기여를 할 것으로 기대된다"고 말했다.
이번 연구 성과는 생물학 분야의 세계적 저널인 '핵산 연구(Nucleic Acids Research)' 온라인 판에 지난 7월 20일에 게재됐다.
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