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생명연, 정확히 표적 잘라내는 크리스퍼 유전자 가위 개발
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생명연, 정확히 표적 잘라내는 크리스퍼 유전자 가위 개발
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  • 승인 2020.09.02 12:08
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국내연구진이 기존 CRISPR-Cas12a 유전자 가위가 표적을 선택적으로 인식하는 성질을 극대화 할 수 있는 기술을 개발했다.(생명연 제공)© 뉴스1


(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내연구진이 기존 CRISPR-Cas12a 유전자 가위가 표적을 선택적으로 인식하는 성질을 극대화 할 수 있는 기술을 개발했다.

향후 특정 변이 유전자로 인해 발생하는 희귀성 난치질환 및 유전질환 치료제 개발에 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원(이하 생명연)은 Δ국가영장류센터 이승환 박사팀 Δ미래형동물자원센터 김선욱 박사팀 Δ경북대 이동석 교수팀이 공동으로 이같은 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.

연구팀에 따르면 유전자가위로도 불리는 CRISPR-Cas12a 시스템은 박테리아, 고세균에서 발견되는 면역체계의 일종이다.

표적 DNA에 결합해 이중 나선 절단을 유도한다고 알려져 있으며, 생명체 유전체 교정에 보편적으로 사용되고 있다.

현재 CRISPR-Cas12a 유전자 가위는 CRISPR-Cas9 과는 다른 종류의 염기서열을 인식해 CRISPR-Cas9 유전자 가위와 상호보완적으로 사용되고 있다.

그러나 특정 유전자를 의도치 않게 절단하는 문제가 단점으로 작용했다.

이에 따라 유전자 치료제로서 인체 적용 시 보완해야 할 점으로 비표적 절단이 과제로 대두됐다.

이에 연구팀은 CRISPR-Cas12a 유전자 가위에 대한 표적 특이성을 향상시키기 위해 CRISPR-Cas12a 구성물 중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환해 비표적 절단을 획기적으로 줄이는 방법을 개발했다.

연구팀은 실제 실험을 통해 CRISPR-Cas12a 구성물 중 특정 염기서열 말단을 DNA로 치환시킨 CRISPR-Cas12a 유전자 가위 사용 시, 다양한 유전자 타겟에서 표적 특이성이 크게 증가함을 확인했다.

연구책임자인 이승환 박사는 “이번 연구에서 개발된 방법은 가이드 RNA를 근간으로 작동하는 다양한 유전자 가위 시스템에 적용될 수 있다”며 “효율적 암 치료제뿐만 아니라 다양한 유전질환, 희귀성 난치질환 등의 유전자 치료제 개발 시 안전성 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편, 이번에 개발된 기술은 생물학 분야의 세계적 저널인 ‘핵산 연구’ 7월20일자(한국시각 7월21일) 온라인 판에 게재됐다.


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