유전자 교정하는 'RNA 유전자가위'의 정확성 높여 유전자 및 줄기세포 치료와 고부가가치 농축산물 품종개량에 적용 가능
□ 연구팀은 유사 DNA 염기서열에는 작용하지 않고 표적 DNA 염기 서열만을 선택적으로 잘라 교정하는 유전자가위 기술을 개발했다.
o 의도하지 않은 DNA 염기서열을 자르게 되면 세포독성을 일으키거나 원하지 않는 염색체 변이를 유발할 수 있어 유전자가위의 정확성은 유전자가위의 임상적 응용을 위한 핵심과제로 꼽힌다.
o 이 기술은 유전학 연구, 유전자 및 줄기세포 치료제 개발, 유전자 교정을 통한 고부가가치 농축산물 품종 개량 등에 널리 활용할 수 있어 관련 연구에 활기를 불어넣을 것으로 기대된다.
□ 정확성 향상의 핵심은 가이드 RNA*의 구조와 전달형태에 있다.
* 가이드 RNA(guide RNA) : RNA 유전자가위의 DNA 특이성을 결정하는 작은 RNA분자. 가이드 RNA는 Cas9이라는 단백질과 결합하여 RNA 유전자가위를 형성한다. 가이드 RNA만 교체하면 손쉽게 새로운 RNA 유전자가위를 만들 수 있어 생명과학 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.
o 가이드 RNA 앞에 두개의 구아닌* 염기를 추가한 경우 표적 염기서열에 대해서는 잘 작용하면서도 유사서열에는 작용하지 못하게되어 절단의 정확성을 높인 것이다.
* 구아닌 : 당과 인산과 함께 유전물질을 구성하는 성분인 염기(아데닌, 티아민, 구아닌, 시토신) 가운데 하나. 탄소와 질소 원자로 이뤄진 2개의 고리구조를 갖는다.
□ 한편 연구팀은 제1세대 유전자가위인 징크핑거뉴클리아제(ZFN)를 비롯, 제2세대 탈렌(TALEN), 제3세대 RNA 유전자가위를 개발한데 이어 RNA 유전자가위의 정확성을 높인 것으로 주목받고 있다.
유전자 교정하는 RNA 유전자가위의 정확성 높여
제1세대 유전자가위는 뭐야
징크핑거뉴클리아제