유전자 편집 기술 "CRISPR"을 이용하여, 세계 최초 결핵 내성 소 개발에 성공

유전자 편집 기술의 "CRISPR/Cas9"를 이용한 연구에서, 세계 최초로 "소 결핵 내성을 높이는데 성공 한 소를 만들어내는 데 성공했다"고 발표했다.


중국 서북 농림 과학 기술 대학에서 수의학 연구를 수행하는 연구 그룹이, "CRISPR"Cas9"를 이용하여 소 결핵에 내성이있는 가축을 개발하는데 성공했다고 생물 관련 학술지 인 Genome Biology에 발표했다.


"CRISPR/Cas9"는 DNA에 포함된 반복 클러스터를 적용하는 게놈 편집 기술로, 다음을 보면 잘 알 수 있을 것이다.



논문의 첫 번째 저자 인 영 찬 박사는, "우리는 최신의 "CRISPR/Cas9n"이라는 CRISPR 시스템을 이용하는 것으로, "NRAMP1"이라는 결핵 내성 유전자를 암소의 유전자에 주입하는 것에 성공했다.


이 실험에서 중요한 것은, 우리의 방법으로 암소의 유전자에 오프 대상 효과를 볼 수 없다는 점이며, 즉 우리가 사용하는 CRISPR 기술이 유전자 변형 가축의 생산에 적합 할지도 모른다는 점입니다"라고 말하고 있다.




CRISPR 기술은 최근 연구 기관 등에서 널리 사용되게 되어 왔으며, 매우 정확하고 쉽게 유전자를 다시 작성할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 때때로 고장이 아니더라도 오프 대상 효과가 발현되어 버리기 때문에, 이것이 발현되지 않는 방법 또는 발생률을 감소시키는 방법이 유전자 연구 분야에서 요구되고 있었다.



장 박사는 자신의 연구에 대해 "포유류의 게놈에 새로운 유전자를 주입하려고 하는 경우, "유전자를 주입하기에 적합한 게놈을 찾는 것"은 매우 어려운 일입니다. 만약 그렇게 할 경우, 게놈 중간에 "다른 유전자가 들어 오더라도 최소한의 영향 만 일어나지 않는 장소"를 찾아야 한다.



우리는 면밀하고 방법론적 접근을 이용하여 유전자를 주입하기에 적합한 장소를 확인했습니다. 그리고 유전자를 주입 한 뒤에도 오프 대상 효과는 확인되지 않습니다"라고 자신의 연구가 지금까지 어려웠던 "오프 대상 효과의 발현을 억제하는 것에" 성공하고 있다고 말했다.


실험에서는 암소의 젓소 세포에 "CRISPR/Cas9n" 기술을 이용하여 "NRAMP1" 유전자를 주입. 그 유전자를 주입 한 세포를 "기증자 세포"로 체세포 이식에 사용했다고 한다. 이 "CRISPR로 유전자를 주입 된 유전자"를 가진 송아지가 만들어져, 그 중 11마리가 결핵에 내성이 있었으며, 유전적 장애도 가지고 있지 않는 즉, 오프 대상 효과가 발현하지 않았다고 판단되었다. 또한 탄생 한 11마리의 송아지를 유전자를 분석했더니, "NRAMP1"이 유전자 코드의 목표 부분에 단단히 통합되어 있는 것을 확인할 수 있었다는 것이다.



또한, 11마리의 송아지를 소 형 결핵의 감염 원인이되는 박테리아의 "M.bovis"에 노출 한 결과, 혈액 샘플을 이용한 조사에서 송아지들의 체내의 저항력이 증가하고 있음도 확인되고 있다. 이에 대해 장 박사는 "우리의 연구는 "CRISPR/Cas9n" 시스템은 오프 대상 효과로 볼 수 없는 유전자 변형 동물을 생산할 수 있는 것을 보여주는 최초의 연구로 되었다.


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또한 우리의 연구는 소 게놈 어디에 유전자 편집을 베풀면, 주입 한 유전자가 도움이 되는지를 발견하는 것에도 관련이 있습니다"라고 코멘트하고 있다.