[메디소비자뉴스=민경지 기자] 국내에서 이중나선 모양 DNA의 한 가닥만을 선별해 부작용 없이 자르는 ‘유전자가위(engineered nuclease) 기술’이 개발돼 유전자뿐 아니라 줄기세포 치료의 정확성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.

교육과학기술부는 서울대 김진수 교수와 김은지 박사가 DNA 두 가닥 중 한 가닥만을 자르는 유전자가위 기술을 개발, 세포 독성이나 돌연변이를 유발하는 부작용 없이 원하는 장소에만 변이를 일으키는 데 성공했다고 29일 밝혔다.

김 교수팀은 DNA 유전자 가위는 특정 염기서열(DNA 표적 자리)을 인식해 절단하거나 교정하도록 고안된 인공 제한효소로, 인간세포를 포함한 모든 동·식물세포에서 특정 유전자를 절단, 변이를 일으키거나 교정해 다양한 질병을 치료하는 데 사용되는 도구로서 최근 과학자들로부터 주목되고 있는 신기술이라고 설명했다.

이는 유전체 부문의 권위 있는 학술지 ‘지놈 리서치(Genome Research, IF=13.588)’지에 온라인 속보(4월 21일)로 게재됐다.(논문명 : Precision genome engineering with programmable DNA-nicking enzymes)

아울러 이 기술은 지난해 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘Nature Methods’로부터 올해의 기술(Method of the Year 2011)’로 선정되기도 했다.

그동안 유전자가위술은 이중나선 DNA 두 가닥을 모두 잘라내 독성을 일으키거나, 표적(target)하지 않은 곳에서도 작동해 원치 않는 돌연변이를 발생시키는 등의 문제점이 있었다.

그러나 김 교수팀의 유전자가위술은 DNA 한 가닥만 자른 후 어떤 부작용 없이 표적 장소에서만 유전자를 교정하는 첫 사례로 의미가 큰 것으로 평가되고 있다.

최근 미국 하버드대 의대 연구팀(J. K. Joung 교수 등, Nucleic Acids Research지 2월28일자)과 생명공학회사(Genome Research지 3월20일자)는 각각 DNA 한 가닥만을 자르는 유전자가위 기술 개발에 성공했다고 발표한 바 있다. 

다만 이들은 유전자가위 기술로 표적 장소에만 변이를 일으키는지를 확인하지 못하는 등 그 정확성을 입증하지 못했다.

이에 김 교수팀은 기존의 유전자 가위 기술과 마찬가지로 외부에서 넣은 유사 DNA를 이용, 유전자를 정교하게 교정할 수 있으면서도 표적 장소 외에는 변이를 일으키지 않는다는 점을 처음으로 확인했다.

김진수 교수는 “유전자가위 기술은 유전자의 염기서열을 교정하거나 뒤집힌 유전자를 원상 복구하는 등 요즘 과학자들이 주목하는 신기술"이라며 "향후 이 기술을 통해 유전자 또는 줄기세포 치료뿐 아니라 에이즈나 혈우병과 같은 난치성 질환을 원천적으로 치료하는 데도 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.