국내 연구진이 원하는 인간 유전자만 잘라 낼 수 있는 맞춤형 ‘유전자가위’를 개발해 유전자 기능 연구의 새로운 길을 열었다. 교육과학기술부와 한국연구재단은 김진수 서울대 교수와 바이오기업 툴젠의 김석중 박사가 참여한 공동연구팀이 2만여개의 인간 유전자 염기서열에 최적화된 정교한 유전자가위를 대량생산하는 방법을 개발했다고 2월 20일 밝혔다.
유전자가위는 특정 디옥시리보핵산(DNA) 염기서열을 인식·절단함으로써 세포의 유전자 염기서열을 교정하고 변이시키는 인공 효소다. 게놈 프로젝트로 인간 유전자 염기서열은 규명됐으나 각각의 기능은 아직 정확히 알려지지 않고 있으며, 이 때문에 유전자 기능연구를 위해서 사용되는 것이 유전자가위다.
공동연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 표적서열을 추출해 나머지 유전자를 손상하지 않으면서도 원하는 특정유전자 하나에만 특이적으로 작용하는 유전자가위를 개발했다. 이 유전자가위는 모든 인간 유전자에 최적화돼 자유자재로 질병 관련 유전자를 편집할 수 있으며 원하는 유전자가 제거된 인간배양세포도 만들 수 있다.
연구팀은 조립식으로 한 번에 여러 개의 유전자가위를 만드는 방법을 개발해 유전자가위 대량생산에도 성공했다. 김 교수는 “이번에 개발된 유전자가위 집합체는 각 인간 유전자의 기능·질병의 원인을 연구하는데 핵심적인 소재가 될 것”이라고 설명했다.
김 연구소장도 “유전자가위는 유전자 기능연구의 보편적인 도구가 될 것”이라며 “국내외 연구자가 인간 세포와 동식물에서 자유롭게 유전정보를 편집할 수 있도록 유전자가위를 공급할 것”이라고 포부를 밝혔다.
이번 연구성과는 과학학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 바이오테크놀로지’(Nature Biotechnology) 2월 17일자 온라인판에 실렸다. 

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