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새 유전자 가위 나왔다…사람·세균 DNA 교정 가능

  • 김명수 기자
  • 승인 2019.02.10 17:04
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美 UC버클리 연구진, 국제학술지 '네이처'에 결과 발표

[김명수 기자] '크리스퍼'(CRISPR) 유전자 가위는 질병 치료법을 개발하거나 품종을 개량하는 연구에 널리 쓰이고 있다. 유전자 가위는 유전물질인 DNA(디옥시리보핵산)에서 원하는 부위를 마치 '가위'처럼 잘라 내는 교정 기법을 뜻한다. 이런 가운데 최근 새 크리스퍼 유전자 가위가 등장했다. 기존 유전자 가위 '도구함'에 새 도구가 추가된 셈이다.

미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 연구진은 'CasX'라고 불리는 효소의 기능과 구조를 분석했다고 5일 밝혔다. 연구 결과는 이날 국제학술지 '네이처'(Nature)에 실렸다.

유전자교정을 표현한 이미지 / [게티이미지뱅크 제공]
유전자교정을 표현한 이미지 / [게티이미지뱅크 제공]

크리스퍼 가위는 편집해야 할 타깃 DNA를 찾아 주는 '가이드 RNA(리보핵산)'와 타깃을 자르는 '절단효소'로 구성된다. 'Cas9'이라는 절단효소를 쓰는 '크리스퍼-Cas9'은 학계에서 가장 널리 사용되는 유전자 가위다. Cas9 효소 대신 Cpf1(Cas12a) 효소를 붙인 '크리스퍼-Cpf1'도 있다.

연구진은 이번 연구에서 'CasX'라는 또 다른 Cas 효소의 특징을 규명했다. 이 효소는 지하수에 사는 미생물에서 분리됐다.

효소는 사람세포와 대장균에서 표적 DNA를 자를 수 있었다. Cas9, Cas12a 효소처럼 크리스퍼 가위에서 '가위 날' 역할을 하는 셈이다.

CasX는 앞서 발견된 두 효소에 비해 크기가 작다. 986개 아미노산으로 구성됐는데, 이런 작은 크기는 유전자 치료 연구 등에는 장점이 된다.

연구진은 "이번 결과가 새 크리스퍼 플랫폼을 자리 잡게 하는 데 기여하리라 본다"며 "CasX는 전달력과 안전성이 높은 치료법을 개발하는 데 가능성을 제공할 것"이라고 의의를 밝혔다.


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