메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

1, 2세대 징크핑거·탈렌 이어 3세대 크리스퍼 Cas9 유전자가위...가장 혁신적인 생명공학 기술

통합검색

1, 2세대 징크핑거·탈렌 이어 3세대 크리스퍼 Cas9 유전자가위...가장 혁신적인 생명공학 기술

2020.10.07 19:14
데이비드 리우 미국 하버드대 화학생물학과 교수 연구팀은 편집 정확도를 크게 끌어올린 차세대 크리스퍼 유전자 가위 ‘프라임’을 개발했다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 게티이미지뱅크
게티이미지뱅크

유전자의 특정 염기서열을 효소를 통해 잘라내는 유전자가위 기술은 유전자 교정을 통한 농축산물 생산성 향상, 인간의 유전질환 치료 등에 활용될 것으로 예상되며 현재 연구가 활발히 진행중인 혁신적인 기술이다. 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼 유전자가위 기술이 등장하면서 생명공학계에서 가장 혁신적인 기술로 꼽힌다. 

 

사람을 포함한 동물과 식물의 유전 정보가 들어 있는 DNA를 자르고 편집하는 유전자가위 기술을 두고 일각에선 유전자로 차별받는 사회나 맞춤형 아기의 탄생을 우려하는 목소리가 높다. 하지만 유전자가위 기술은 2002년 처음 세상에 등장한 뒤 꾸준히 진화를 거듭하고 있다.

 

유전자가위 기술은 특정 염기를 잘라내는 데 활용하는 효소의 종류에 따라 1세대 징크핑거 뉴클레이즈와 2세대 탈렌, 3세대 크리스퍼로 나뉜다. 3세대인 크리스퍼 Cas9 유전자가위는 기존 기술에 비해 간편하고 정교하기 때문에 2014년부터 생명공학계의 혁명으로 불릴 만큼 주목받고 있다.

 

이들은 DNA의 특정 염기서열을 인식해 해당 부위를 잘라내는 효소들이다. 단백질 공학이라는 고난도 기술을 활용해 원하는 부위의 DNA 염기를 잘라낸다. 하지만 징크핑거와 탈렌은 만들기 어렵고 가격이 비싼 데다 3세대 크리스퍼 Cas9 기술에 비해 효율이 떨어지고 대량으로 생산하는 데 한계가 있었다.

 

3세대 크리스퍼 유전자가위는 1세대 및 2세대 유전자가위와 달리 유도물질인 RNA가 절단효소인 Cas9과 붙어 DNA로 이끈다는 점이 다르다. 길잡이 역할을 하는 RNA만 교체하면 얼마든지 새로운 유전자가위를 만들 수 있어 편리하다.

 

Cas9 효소를 대체하는 신형 유전자가위인 크리스퍼 Cpf1 연구도 최근 활발하다. 이 기술은 RNA는 그대로 두고 DNA를 잘라내는 절단효소 Cas9을 Cpf1으로 바꾼 것이다. Cas9보다 적은 수로도 정확히 목표한 위치를 찾아가 DNA를 잘라낼 수 있어 더 정교한 교정이 가능하다는 게 학계의 설명이다.

관련 태그 뉴스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

1 + 4 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기