주메뉴바로가기.. 본문바로가기

DNA서 염기 하나만 바꿔… 근위축증 앓는 생쥐 고쳤다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 04월 28일 04:00 프린트하기

근육세포를 유지시켜 주는 Dmd 유전자를 구성하는 아데닌(A) 염기 하나를 구아닌(G) 염기로 교체한 결과, 근위축증을 앓던 생쥐 성체의 근육 조직이 정상적으로 돌아왔다. - 사진 출처 기초과학연구원(IBS)
근육세포를 유지시켜 주는 Dmd 유전자를 구성하는 아데닌(A) 염기 하나를 구아닌(G) 염기로 교체한 결과, 근위축증을 앓던 생쥐 성체의 근육 조직이 정상적으로 돌아왔다. - 사진 출처 기초과학연구원(IBS)

국내 연구진이 DNA에서 잘못된 염기 하나만 선택적으로 바꿔 주는 ‘염기교정 유전자 가위’로 동물 성체의 유전질환을 근본적으로 개선하는 데 성공했다.
 
김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장 연구팀은 염기교정 가위를 이용해 유전질환인 근위축증을 앓는 생쥐를 정상 쥐로 만드는 데 성공했다고 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 27일자 온라인판에 발표했다. 지난해 세계 최초로 염기교정 가위를 생쥐 배아에 적용한 데 이어 성체에 적용하는 데도 성공한 것이다.
 
생명체의 유전 정보를 담고 있는 DNA는 아데닌(A), 티민(T), 시토신(C), 구아닌(G) 등 4개의 염기가 서로 쌍을 이루며 나열된 염기 서열로 이뤄져 있다. 나란히 위치한 염기 3개가 하나의 코드가 돼 유전자를 구성하는데, 이들 염기 중 하나만 잘못돼도 심각한 유전질환을 앓을 수 있다. 근위축증 역시 근육세포를 유지시켜 주는 Dmd 유전자 의 염기 하나만 돌연변이가 일어나도 발병한다. Dmd 유전자가 제 기능을 못하면 근육세포가 손상되지 않게 도와 주는 디스트로핀 단백질을 생산하지 못한다. 
 
염기교정 가위는 2016년 데이비드 리우 미국 하버드대 교수팀에 의해 처음 개발됐다. 당시 개발된 기술은 시토신(C)을 티민(T)으로 바꿔 주는 시토신 염기교정 가위였다. 지난해 2월 김 단장팀은 이 염기교정 가위를 세계 최초로 동물(생쥐 배아)에 적용하는 데 성공했다. 이어 지난해 10월 리우 교수팀은 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿀 수 있는 아데닌 염기교정 가위도 개발했다. 김 단장팀의 이번 연구는 아데닌 염기교정 가위를 활용한 것으로, 역시 동물에 적용한 것은 세계 최초다.
 
연구진은 아데닌 염기교정 가위를 무해한 바이러스에 담아 성체 생쥐의 근육 조직에 주입했다. 그 결과 근육세포의 변이가 일어난 Dmd 유전자에서 아데닌(A) 염기 하나만 구아닌(G)으로 바뀌었고, 유전자가 정상으로 돌아오면서 근육 조직이 디스트로핀 단백질을 정상적으로 생성해낼 수 있게 됐다. 

 

김 단장은 “염기교정 가위를 동물의 성체에 처음 적용해 유전질환을 근본적으로 치료할 수 있다는 가능성을 입증했다”며 “거꾸로 염기 하나를 바꿔 동물이 특정 질환을 앓도록 해 동물 질환모델을 개발하는 데도 활용 가능하다”고 밝혔다.


송경은 기자

kyungeun@donga.com

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 04월 28일 04:00 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

19 + 6 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기