분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2018-01-10 18:39:21 , Hit : 361
 [미국] 2017년, 유전자가위 기술을 통한 네 가지 사건들

http://www.biosafety.or.kr/boardCnts/view.do?s=kbch&m=040104&boardID=116&boardSeq=2052778&lev=0

관련URL
https://www.technologyreview.com/s/609632/four-amazing-things-gene-editing-did-in-2017/

지금까지 유전자가위 기술을 이용해 인간의 질병을 치료한 적은 없다. 그러나 점점 가깝게 다가서고 있다. 몇 년 전 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼(CRISPR)의 등장으로 유전자가위 기술의 발전은 급격한 속도로 진행되고 있다. 다음은 2017년 한 해 동안 유전자가위 기술이  이룩한 주목할 만한 4가지 사건이다.



1 최초의 인간배아 수정: 지난 8월, 미국 포트랜드 오리곤 보건과학대학(Oregon Health and Science University) 교수인 Shoukhrat Mitalipov가 이끄는 연구팀이 크리스퍼를 이용해 최초의 인간 배아를 변형시키는데 성공했다. 연구원들은 종종 치명적인 심장 발작에 관여하는 유전적 돌연변이를 가지고 있는 배아에 크리스퍼를 주입했다. 연구원들은 이 기술을 이용해 배아의 4분의 3정도에서 변이를 수정할 수 있었다. 이에 앞서 중국의 연구자들이 크리스퍼로  인간 배아를 수정한 바 있지만 지금까지 배아를 변형시키려는 시도 가운데서 가장 큰 시도였다.



2 보다 정교해진 크리스퍼: 크리스퍼 및 기타 유전자 가위 기술은 DNA에서 이중 가닥 끊김을 만드는 것이다. 이러한 기술은 전체 유전자를 삽입하거나 삭제하려는 경우 특히 유용하다. 그러나 유전적 오류(유전적 일탈, genetic aberrations)는 게놈의 훨씬 더 작은 수준에서 발생한다. 때로는 전체 유전자가 아닌 DNA의 한 염기만을 편집, 삭제, 또는 삽입할 수 있다. “단일 염기 편집(base editing)”으로 이름을 붙인 이 기술은 보다 현실화 되었다. 연구자들은 인간 세포에서 유전자 대신에 하나의 염기만을 표적으로 하기 위해 CRISPR을 수정했다. 이러한 새로운 도구를 이용해 그들은 AT 기본 쌍을 GC 쌍으로 변형시킬 수 있었다. 단일 기본 쌍의 오류(일탈)는 인간의 질병과 관련이 있다고 알려진 3만 2000개의 돌연변이 중 약 절반을 차지하기 때문에 주목할만한 성과라고 할 수 있다.



3 인간 장기(臟器)의 미래 원천인 돼지 연구: 하버드 의과대학(Harvard Medical School) 유전학자 George Church 교수의 연구실에서 독립한 스타트업 eGenesis社는 크리스퍼를 이용해 돼지를 유전자변형시키는 단계에 들어섰다. 이 업체는 인간의 심장, 간, 신장 또는 폐 기능 장애가 있는 사람에게 돼지의 장기를 안전하게 이식하는 것을 목표로 하고 있다. 한 가지 문제는 돼지가 수혜자인 인간을 감염시켜 질병을 일으킬 수 있는 선천적인 바이러스를 DNA에 가지고 있다는 점이다. eGenesis의 연구진들은 돼지 배아에서 이들 바이러스를 억제하기 위해 크리스퍼를을 사용했다. 이 기술을 이용한 돼지가 태어났을 때 모두 37마리 모두가 건강하고 바이러스가 없는 것으로 확인되었다.



4 유전자 가위 기술을 이용한 치료 최초 실시: 44세의 한 남성이 자신의 세포를 직접 수정하기 위해 유전자가위 기술을 통해 치료를 받은 사례가 발생했다. 이 치료법은 크리스퍼가 아니라 ZFNs(zinc finger nucleases)라고 불리는 오래된 DNA 편집 방법을 사용한다. 이 접근법은 천천히 신체 세포를 파괴하는 희귀한 대사 장애를 일으키는 유전자의 오류를 시정하기 위한 것이다. 이 치료법을 개발한 Sangamo Therapeutics라는 업체는 앞서 동일한 기술을 사용하여 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 환자의 세포를 편집한 다음 바이러스를 제거하기 위해 환자에게 다시 주입했다. 치료 효과가 오래 지속되지는 않았지만 유전자 가위 기술을 직접 신체에 주입하는 것이 더 나은 효과가 나올 수 있을 것으로 기대하고 있다.



(자세한 내용은 원문을 참고하시기 바랍니다.)
* 요약 : 바이오안전성정보센터(www.biosafety.or.kr)








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