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엠바고 파기시 전적으로 귀사에 책임이 있습니다.>IBS 김진수 단장 연구팀, 신형 유전자 가위 정확성도 입증
국내 연구진이 신형 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 생쥐 배아의 유전자를 교정하는 데 성공했다. 이 유전자 가위가 발견된 이후, 동물 유전자 교정에 성공한 것은 처음이다.
기초과학연구원(IBS) 김진수 단장 연구팀과 ㈜툴젠 공동 연구팀은 '크리스퍼 Cpf1 유전자 가위'를 사용해 돌연변이 생쥐를 제작하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
유전자 가위는 인간·동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위 DNA를절단함으로써 유전체를 교정하는 효소다.
연구진이 이번에 사용한 크리스퍼 Cpf1 유전자가위는 지난해 처음 보고된 절단효소로, 현재 학계에서 널리 사용되고 있는 '크리스퍼 Cas9 유전자가위'와는 다른종류이다. 기존 크리스퍼 Cas9와는 서로 다른 유전자 부위를 인식하기 때문에 Cas9가 표적할 수 없는 유전자 교정이 가능하다.
연구팀은 생쥐의 면역체계에 관여하는 전사인자와 백색증에 관여하는 유전자에교정을 시도했다.
면역 전사인자가 사라지면 면역체계에 문제가 생겨 털이 자라지 않으며, 백색증유전자가 사라지면 멜라닌이 생기지 않아 쥐의 까만 털이 하얗게 된다.
연구팀은 크리스퍼 Cpf1 유전자가위로 생쥐의 배아에 유전자 교정을 시도해 돌연변이 생쥐를 만드는 데 성공했다.
기존 미세 주사 방법이 아닌 전기 충격을 통해 유전자가위를 대량의 배아에 한번에 주입함으로써 효율도 높였다.
이 방법을 이용하면 짧은 시간에 많은 동물 배아에 유전자가위를 효과적으로 적용할 수 있다.
다른 질병 동물 모델을 만드는데 적용하면 크리스퍼 Cas9로 일으킬 수 있는 유전자 교정과 다른 종류의 교정을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
김진수 연구단장 연구팀은 또 크리스퍼 Cpf1 유전자가위가 기존 크리스퍼 Cas9에 비해 유전자 교정 정확성이 뛰어나다는 사실도 처음으로 밝혀냈다.
유전자 가위를 이용해 질병을 치료하려면 오작동 가능성이 없어야 한다. 비표적위치가 아닌 표적 위치만 정교하게 자를 수 있는지가 유전자 교정 성능을 좌우한다.
지난해 발견된 크리스퍼 Cpf1 유전자 가위는 표적 위치를 정확히 자를 수 있는지 알려지지 않았다.
연구팀은 자체 개발한 '유전체 시퀀싱' 기법을 통해 크리스퍼 Cpf1 유전자가위가 크리스퍼 Cas9에 비해 오작동할 확률이 더 낮다는 것을 확인했다.
유전체 시퀀싱은 DNA의 염기서열 순서를 밝히는 기법으로, 유전자가위 처리 전후를 한눈에 파악해 잘린 위치를 구별할 수 있다.
측정 결과, 신형 크리스퍼가 비표적 위치를 절단한 경우가 크리스퍼 Cas9에 비해 현저히 적은 것으로 확인됐다.
인간 유전체 DNA 32억개 염기서열 가운데 표적 위치만 정확히 자르고 비표적 위치는 단 한 군데도 자르지 않은 경우도 있었다고 연구팀은 전했다.
앞으로 유전질환의 원인이 되는 돌연변이를 교정하거나 부작용 없는 항암치료제를 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 김진수 단장은 "생쥐 이외에소, 돼지 등 다른 동물의 유전자 교정도 가능하다"면서 "신형 크리스퍼 유전자가위는 기존 크리스퍼 Cas9에 비해 오작동할 확률이 낮아 생명공학과 분자의학 등 여러분야에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 두 건의 연구결과는 생명화학 및 화학분야 국제 학술지 '네이처 바이오테크놀로지'(Nature Biotechnology) 온라인판 7일자에 실렸다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>
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엠바고 파기시 전적으로 귀사에 책임이 있습니다.>IBS 김진수 단장 연구팀, 신형 유전자 가위 정확성도 입증
국내 연구진이 신형 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 생쥐 배아의 유전자를 교정하는 데 성공했다. 이 유전자 가위가 발견된 이후, 동물 유전자 교정에 성공한 것은 처음이다.
기초과학연구원(IBS) 김진수 단장 연구팀과 ㈜툴젠 공동 연구팀은 '크리스퍼 Cpf1 유전자 가위'를 사용해 돌연변이 생쥐를 제작하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
유전자 가위는 인간·동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위 DNA를절단함으로써 유전체를 교정하는 효소다.
연구진이 이번에 사용한 크리스퍼 Cpf1 유전자가위는 지난해 처음 보고된 절단효소로, 현재 학계에서 널리 사용되고 있는 '크리스퍼 Cas9 유전자가위'와는 다른종류이다. 기존 크리스퍼 Cas9와는 서로 다른 유전자 부위를 인식하기 때문에 Cas9가 표적할 수 없는 유전자 교정이 가능하다.
연구팀은 생쥐의 면역체계에 관여하는 전사인자와 백색증에 관여하는 유전자에교정을 시도했다.
면역 전사인자가 사라지면 면역체계에 문제가 생겨 털이 자라지 않으며, 백색증유전자가 사라지면 멜라닌이 생기지 않아 쥐의 까만 털이 하얗게 된다.
연구팀은 크리스퍼 Cpf1 유전자가위로 생쥐의 배아에 유전자 교정을 시도해 돌연변이 생쥐를 만드는 데 성공했다.
기존 미세 주사 방법이 아닌 전기 충격을 통해 유전자가위를 대량의 배아에 한번에 주입함으로써 효율도 높였다.
이 방법을 이용하면 짧은 시간에 많은 동물 배아에 유전자가위를 효과적으로 적용할 수 있다.
다른 질병 동물 모델을 만드는데 적용하면 크리스퍼 Cas9로 일으킬 수 있는 유전자 교정과 다른 종류의 교정을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
김진수 연구단장 연구팀은 또 크리스퍼 Cpf1 유전자가위가 기존 크리스퍼 Cas9에 비해 유전자 교정 정확성이 뛰어나다는 사실도 처음으로 밝혀냈다.
유전자 가위를 이용해 질병을 치료하려면 오작동 가능성이 없어야 한다. 비표적위치가 아닌 표적 위치만 정교하게 자를 수 있는지가 유전자 교정 성능을 좌우한다.
지난해 발견된 크리스퍼 Cpf1 유전자 가위는 표적 위치를 정확히 자를 수 있는지 알려지지 않았다.
연구팀은 자체 개발한 '유전체 시퀀싱' 기법을 통해 크리스퍼 Cpf1 유전자가위가 크리스퍼 Cas9에 비해 오작동할 확률이 더 낮다는 것을 확인했다.
유전체 시퀀싱은 DNA의 염기서열 순서를 밝히는 기법으로, 유전자가위 처리 전후를 한눈에 파악해 잘린 위치를 구별할 수 있다.
측정 결과, 신형 크리스퍼가 비표적 위치를 절단한 경우가 크리스퍼 Cas9에 비해 현저히 적은 것으로 확인됐다.
인간 유전체 DNA 32억개 염기서열 가운데 표적 위치만 정확히 자르고 비표적 위치는 단 한 군데도 자르지 않은 경우도 있었다고 연구팀은 전했다.
앞으로 유전질환의 원인이 되는 돌연변이를 교정하거나 부작용 없는 항암치료제를 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 김진수 단장은 "생쥐 이외에소, 돼지 등 다른 동물의 유전자 교정도 가능하다"면서 "신형 크리스퍼 유전자가위는 기존 크리스퍼 Cas9에 비해 오작동할 확률이 낮아 생명공학과 분자의학 등 여러분야에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 두 건의 연구결과는 생명화학 및 화학분야 국제 학술지 '네이처 바이오테크놀로지'(Nature Biotechnology) 온라인판 7일자에 실렸다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>
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