유전자가위 날카로워졌다…IBS, 정확성 높여

【대전=뉴시스】이시우 기자 = 미래창조과학부(장관 최양희)는 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 유전체교정연구단(단장 김진수)이 서울대 의대(김종일 교수), ㈜툴젠(연구소장 김석중 박사)과의 공동연구를 통해 유전체 교정 도구의 하나인 크리스퍼 유전자가위의 정확성을 높이는데 성공했다고 10일 밝혔다.

 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위는 인간 및 동식물 세포에서 특정 유전자의 염기서열 DNA를 절단해 유전체 교정을 가능하게 하는 인공 제한효소다.

 줄기세포 및 체세포에서 유전병의 원인이 되는 돌연변이를 교정하거나 항암 세포치료제를 개발하는 도구로 주목받고 있다.

 연구진은 크리스퍼 유전자가위를 구성하는 가이드 RNA의 말단에 구아닌 염기를 추가하는 방법으로 유전자 가위의 정밀도를 높였다.

 연구진이 개발한 크리스퍼 유전자가위는 인간 유전체에서 단 한군데에만 작용할 수 있다.

 또 인간의 DNA를 크리스퍼 유전자가위로 처리한 뒤 DNA의 염기서열 순서를 규명하는 방법으로 크리스퍼 유전자가위에 의해 잘리는 표적 염기서열과 비표적 염기서열을 찾는 방법을 개발했다.

 이는 유전자 가위로 처리한 부위가 정확하게 작동하는지 알 수 있는 것으로 그동안 크리스퍼 유전자가위는 원하는 유전자를 정확하게 제거했는지를 측정할 방법이 없었다.

 이번 연구로 유전자 가위의 정밀도를 높이고 작동 여부를 확인할 수 있게 됨에 따라 보다 정교한 유전체 교정이 가능해 유전질환 치료 및 항암 세포치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

 김진수 IBS 유전체교정연구단장은 "크리스퍼 유전자가위로 의도하지 않은 DNA 염기서열을 자르게 되면 원하지 않는 돌연변이를 유발할 수 있다"며 "이번 연구로 크리스퍼 유전자가위의 정확도와 안전성을 높인 만큼 유전자치료제, 세포치료제 개발에 큰 진전이 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

 한편, 이번 연구 결과는 생명과학 및 화학 분야 학술지인 '네이처 메소드(Nature Methods, IF 25.953)'지에 이날 발표됐다. 앞서 이 기술은 지난 1월 네이처 메소드지가 선정한 '2015년 기대되는 중요 실험기법(2015 Methods to Watch)' 8개 중 하나로 소개된 바 있다. (논문제목:다이지놈 시퀀싱;인간 유전체에 존재하는 크리스퍼 유전자가위의 비표적 염기서열 분석 방법(Digenome seq: Genome-wide profiling of CRISPR-Cas9 off-target effects in human cells)  

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