상식 뒤집는 차세대 편집기술 개발 기대

RNA 이용해 필요한 부분만 목적한 위치에 편집

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2024-06-27 09:59

美·日 연구팀, 대규모 게놈편집 활용 기대
[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 대장균 속에서 대규모로 DNA가 편집되는 메커니즘이 밝혀졌다.

미국 아크연구소와 일본 도쿄대 공동연구팀은 이 메커니즘을 활용하면 생명의 설계도로 알려진 게놈을 대규모로 조작 및 생성할 수 있는 차세대 게놈편집에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 발표했다. 연구성과는 영국 과학저널 '네이처' 인터넷판에 2편의 논문으로 게재됐다.

DNA는 많은 생물에서 불변하지만 대장균은 자신의 DNA 일부분을 잘라 다른 장소에 편집하는 것으로 알려져 있다. 하지만 어떤 메커니즘으로 일어나는지에 관해서는 밝혀지지 않았었다.

현재의 게놈편집기술로는 지난 2020년 노벨화학상을 안겨준 '크리스퍼 캐스9'이라는 방법이 잘 알려여 있다. 하지만 긴 DAN 배열을 특정 장소에 삽입하는 대규모 편집은 어려웠다.  

연구팀은 자신의 DNA 배열을 잘라내 다른 장소에 삽입하는 '움직이는 유전자'가 있는 점에 주목하고 대장균을 이용해 이러한 편집의 메커니즘에 관여하는 DNA 배열을 자세히 조사했다. 그 결과 편집에 관여하는 부분에서 편집을 촉진하는 효소인 '리콤비아제'와 편집하는 장소를 결정하는 '브릿지RNA'가 만들어지고 있는 것으로 확인됐다. 대장균은 이 효소와 RNA를 기능시킴에 따라 편집을 무작위로 실시하는 것이 아니라 필요한 부분만을 목적한 장소에 정확하게 실시하는 것으로 밝혀졌다.

이 방법은 약 1만염기쌍의 DNA 편집이 가능하기 때문에 크리스퍼 캐스9에 비해 게놈정보량을 대규모로 편집할 수 있는 이점이 있다.

연구팀은 "매우 복잡한 반응을 가능케 하며 기존 상식을 뒤집는 메커니즘"이라고 설명하고 "대장균 외 다른 생물에서도 효율적으로 반응시킬 수 있다면 차세대 게놈편집기술이 될 가능성이 있다"라고 강조했다.
  
 

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