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
어떤 유전자가위가 제일 처음 개발되었어
징크핑거뉴클리아제