난치성 질환 치료 도울 '염기교정 가위' 정확성 규명

난치성 질환 치료 도울 '염기교정 가위' 정확성 규명
IBS 연구팀 성과…네이처 바이오테크놀로지에 소개



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 최신 유전자 교정기법인 염기교정 가위 효과를 한 단계 발전시킬 수 있는 방법이 나왔다.
기초과학연구원(IBS)은 유전체 교정 연구단이 아데닌 염기교정 유전자가위(Adenine Base Editor)의 정확성을 규명했다고 5일 밝혔다.
생명체 정보를 담은 DNA는 4개의 염기가 서로 쌍(아데닌-티민·시토신-구아닌)을 이뤄 만든 서열로 구성돼 있다.
염기교정 가위는 단일 염기 하나만을 바꿀 수 있는 인공제한 효소다.
이 중 2017년 학계에 보고된 아데닌 염기교정 가위는 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿀 수 있다.
염기교정 가위는 난치성 유전질환 연구와 치료에 진전을 가져올 도구로 주목받는다.
유전질환은 대부분 단일 염기 문제로 발생하기 때문이다.


IBS 연구진은 유전자가위 처리 전후를 비교하는 절단 유전체 시퀀싱(Digenome-seq) 기법을 변형해 정확성을 파악했다.
실험 결과 아데닌 염기교정 가위는 인간 유전체 32억 개 중 평균 60곳에만 변이를 일으키는 것을 확인했다.
연구진은 아예 아데닌 염기교정 가위 정확성을 높이는 방법을 다양하게 제시했다.
연구진에 따르면 가이드RNA 말단에 구아닌 염기를 추가해 길이를 조절하는 방식은 표적 위치에서 작동 효율을 높이고 오작동할 확률을 낮출 수 있다.
스나이퍼(Sniper) 유전자가위로 아데닌 염기교정 가위를 만들어도 오작동 확률은 줄어든다.
아데닌 염기교정 가위를 DNA에 싣지 않고 탈아미노 효소와 가이드RNA를 혼합한 형태로 세포에 직접 전달하는 방식 역시 정확도를 향상했다.
IBS 연구진은 "단일 염기 변이를 유도하거나 교정해야 하는 유전자·줄기세포 치료제 개발, 고부가가치 농축산물 품종 개량 등에 널리 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.
성과를 담은 논문은 5일 오전 1시(한국시각) '네이처 바이오테크놀로지'(Nature Biotechnology)에 실렸다.



이 논문의 공동 교신저자인 김진수 수석연구위원은 지난달까지 유전체 교정 연구단장을 지내다 연구비 회계처리 등 문제로 견책 징계를 받고 일시 보직 해임됐다.
walden@yna.co.kr
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