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유전자 가위로 바이러스 찾아낸다

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2018년 04월 28일 17:00 프린트하기

[표지로 읽는 과학-사이언스]

 

사이언스 제공
사이언스 제공
 

한 자락 남은 잡초들 마저 사라질 위기. 땅에는 애벌레 모양이 원호을 그리며 움푹 패여 있다. 마치 애벌레가 땅의 양분을 뽑아먹고 성장하는 만큼 주위의 다른 생명들은 죽어가고 있는 모습을 형상화한 것 같다.

 

메마른 땅과 잡초, 애벌레 문양등 세 가지 요소로 이뤄진 기이한 조합이 4월 마지막 주 학술지 ‘사이언스’ 표지에 등장했다. 바이러스 탐지법’이란 소제목을 보니 숙주인 땅을 애벌레(바이러스)가 갉아먹고 있는 것으로 추정된다. 그래서 정작 필요한 생태계의 다른 생명체가 성장하지 못하는 것이다.

 

숙주에 기생하고 있는 해로운 바이러스를 없애려면, 우리 몸 속 어느 위치에 이들이 살고 있는지를 명확히 찾아내야 한다. 최근 바이러스탐지 분야에 유전자 가위, ‘크리스퍼(CRISPR)’ 기술을 적용할 수 있다는 연구가 나왔다.

 

미국 켈리포니아대 버클리캠퍼스 분자세포생물학과 제니스 첸 연구원팀은 크리스퍼-카스(CAS)12a라는 효소복합체를 이용, 바이러스를 효과적으로 탐지하는데 성공하고 그 내용을 27일 사이언스에 게재했다. 이 내용이 사이언스 표지 논문으로 실린 것이다.

 

흔히 3세대 유전자가위 기술로 널리 알려진 ‘크리스퍼-캐스9’은 문제가 생긴 목표 DNA 염기서열에 찾아가서 달라붙는 '가이드 RNA(크리스퍼)' 분자와 DNA를 자르는 가위효소 '카스9(Cas9)'가 짝을 이룬 복합체다.

 

연구팀이 가위효소로 카스9 대신 카스12a를 사용했다. 이중나선 DNA와 만나는 촉매구역이 카스9은 2곳, 카스12a는 1곳이다. 바이러스를 이용한 예비 실험에서 촉매구역이 적은 카스12a가 카스 9보다 더 빠르게 바이러스의 DNA나 RNA 가닥을 찾아내는 것으로 확인됐기 때문이다.

 

첸 연구원은 논문에서 “크리스퍼-카스12a가 바이러스가 복제할 때 일시적으로 발생하는 단일가닥의 DNA를 빠르게 인지할 수 있다”며 “바이러스를 포함한 분자 진단 분야에 이를 적용할 수 있을 것”이라고 전망했다.

 

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