난치성 질환 원천 치료에 활용

국내 연구진이 이중나선 모양인 유전자(DNA)의 한 가닥만을 선별해 자를 수 있는 ‘유전자 가위’(일명 인공 틈새효소) 기술을 개발하는 데 성공했다. 지금까지의 기술로는 두 가닥을 잘라야 해 돌연변이 등 부작용이 많았다. 돌연변이 유전자를 교정하거나 유전자 변이를 일으키게 할 수 있는 획기적인 신기술이라는 평가를 받고 있다.

김진수 서울대 화학부 교수는 “DNA 두 가닥 중 한 가닥만을 자르는 유전자 가위 기술을 개발해 세포 독성이나 돌연변이 등을 유발하는 부작용 없이 원하는 장소에서만 변이를 일으킬 수 있게 됐다.”고 29일 밝혔다. 연구 결과는 유전체 분야 권위지인 ‘게놈 리서치’ 최신 호에 게재됐다. 유전자 가위는 DNA의 특정 염기서열에 침입해 틈새를 만드는 방식으로 절단하거나 교정할 수 있는 일종의 인공 효소다. 이 기술을 이용하면 인간의 체세포를 포함한 모든 동식물세포의 비정상적인 염기서열을 바로잡거나 뒤집어진 유전자를 원상 복구할 수 있어 최근 과학계에서 주목받고 있다. 김 교수팀은 최근 뒤집어진 혈우병 유전자를 유전자 가위를 이용해 원상 복구하는 기술을 개발하기도 했다. 기존의 유전자 가위 기술은 DNA의 두 가닥을 모두 잘라내 독성을 일으키거나 표적으로 삼지 않은 곳에서 작동해 의도하지 않은 돌연변이를 일으키는 등 상용화하는 데 한계가 있었다.

김 교수팀은 유사 DNA를 외부에서 주입하는 방식으로 유전자를 정교하게 교정하면서 표적 장소에서만 변이를 일으키는 기술을 개발했다. DNA를 구성하는 두 가닥을 정확히 구분할 수 있을 정도로 정밀도를 높인 것이다. 김 교수는 “에이즈나 혈우병 같은 난치성 질환을 원천적으로 치료하는 데 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr