표적 특이성을 높인 크리스퍼 카스12a 유전자 가위 모식도.국내 연구팀이 표적을 선택적으로 인식하는 능력을 높인 크리스퍼 유전자 가위를 개발했다. 이에 따라 암 치료제와 유전질환 치료제 개발의 효율성과 안전성이 높아질 것으로 기대된다.
한국생명공학연구원은 이승환·김선욱 박사와 이동석 경북대 교수 연구팀이 표적 유전자의 타깃 DNA를 비교적 정확하게 자를 수 있는 유전자 가위를 개발했다고 2일 밝혔다.
유전자 가위는 인간·동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위 DNA를 절단함으로써 유전체를 교정하는 기술이다. 교정해야 할 유전자 부위를 찾아주는 ‘가이드 RNA’와 표적 부위를 실제로 자르는 절단 효소로 나뉜다.
현재 널리 활용되는 유전자 가위인 ‘크리스퍼 유전자 가위’는 절단 효소에 따라 카스9(Cas9), 카스12a(Cas12a), 카스13(Cas13) 등으로 나뉜다. 이 중 크리스퍼 카스12a는 DNA 염기서열에서 티민(T)이 많은 부위에 적용할 수 있는데, 표적하지 않은 부위를 절단하는 문제 때문에 안전성 우려가 있다.
연구팀은 크리스퍼 카스12a의 가이드 RNA 말단 부위를 DNA로 치환해 표적 특이성을 높였다. 이승환 박사는 “이번에 개발한 유전자 가위는 표적 유전자의 타깃 DNA 이중나선 중 단일 가닥과 정상적으로 결합해 이중나선을 절단시킬 수 있다”며 “표적이 아닌 DNA와 결합할 경우 구조가 불안정해지며 비표적 DNA 절단이 줄었다”고 설명했다. 이번 연구는 국제학술지 ‘핵산 연구’에 실렸다. /고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com
