생명연 연구진이 크리스퍼 유전자 가위 오작동 여부를 검측할 수 있는 연구를 진행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 올해 노벨화학상의 영예를 차지한 크리스퍼 유전자 가위의 오작동 여부를 정확하게 감지할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국생명공학연구원은 국가영장류센터 이승환 박사팀과 한양대 의대 허준호 박사 공동연구팀이 다양한 크리스퍼 유전자 편집기의 표적 특이성을 초민감도로 검측할 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 향후 특정 변이 유전자로 인해 발생하는 희귀성 난치 질환 및 유전 질환 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

이번 연구성과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호 온라인판에 게재됐다.

유전자 가위로 불리는 크리스퍼(CRISPR) 시스템은 박테리아, 고세균에서 발견되는 면역체계의 일종으로 표적 DNA에 결합해 이중 나선 절단을 유도한다고 알려져 있다. 주로 생명체 유전체 교정에 사용되고 있다.

크리스퍼 유전자 가위들은 목표 유전자외 비표적 유전자를 의도치 않게 절단하는 문제로 인해, 유전자 치료제로서 인체 적용 시 보완해야할 점으로 비표적 절단 이슈가 지적되고 있었다.

이러한 비표적 절단 여부를 검증하기 위해서 다양한 CRISPR 유전자 가위들에 대해 오작동 여부를 검증하는 시스템이 구축되었지만, 1% 이하의 오작동을 감지하기에 민감도 면에서 보완된 시스템이 요구돼왔다.

연구팀은 크리스퍼 유전자 가위의 오작동 여부 검출을 고민감도로 측정하기 위해 표적 DNA를 증폭시켜 차세대 염기서열 분석을 통해 오작동 여부를 확인하는 방법을 구축했다.

연구팀은 실험을 통해 크리스퍼 유전자 가위에 의해 생긴 1% 이하의 오작동 표적 DNA들이 증폭 시스템에 의하여 신뢰할 만한 수준에서 정확하게 검측 될 수 있음을 확인했다.

이승환 박사는 “이번 연구성과는 미세하게 존재하는 유전자 가위의 오작동 여부를 표적 DNA를 증폭시키는 방법에 의해 기존 방법들보다 혁신적으로 증가된 민감도 수준에서 검측할 수 있다는 사실을 밝힌 것”이라며 “개발된 방법은 가이드 RNA를 근간으로 작동하는 다양한 유전자 가위 시스템에 적용될 수 있고, 다양한 유전 질환, 희귀성 난치 질환 등의 유전자 치료제 개발에 있어서 안전성 검증 면에서 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com