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신경과학연구소, GOTI 기술로 유전자 편집 표적이탈 여부 검출
  • 등록일2019.03.02
  • 조회수1133


최근, 중국과학원 신경과학연구소는 국내외 연구기관과 공동으로 GOTI라고 명명한 기술을 개발하여 유전자 편집 방법의 표적이탈 효과 생성 여부를 정확하고 고민감도로 검출할 수 있게 되어 유전자 편집 기술의 안정성을 한층 더 증가시켰다. 해당 연구성과는 "Science"에 게재되었다.
유전자 편집 과정에서 표적이탈 효과가 발생하면 암 등 불량한 유전자 변이를 유발한다. 이러한 위험성으로 이 새로운 기술 수단은 이용되지 못하고 있다. 기존에 많은 표적이탈을 검출하는 방안을 제안하였다. 그러나 생쥐 또는 인간 개체 사이의 유전자는 아주 큰 차이가 존재하기에 유전자 편집으로 인한 표적이탈 효과는 해당 차이에 "매몰"된다. 그러므로 기존의 검출 방법으로 해당 차이에서 어느 것이 유전자 편집으로 인한 표적이탈이고 어느 것이 개체 자체의 차이인지를 확정할 수 없기에 유전자 편집 도구의 안정성을 효과적으로 판단할 수 없다.
GOTI 기술은 기존의 표적이탈 검출 수단을 완전히 뒤엎었다. 연구팀은 생쥐 배아를 이용하여 실험을 수행하였다. 수정란이 2개로 분할될 때 그중 1개를 유전자 편집함과 아울러 빨강색 형광 단백질로 표지하였다. 편집 후 2개 세포가 지속적으로 분열되게 하였으며 생쥐 배아가 14.5일 동안 발달하였을 때 빨강색 형광 단백질을 기반으로 유전자 편집 세포 및 유전자 편집을 수행하지 않은 대조군 세포를 선별하였다. 해당 2개 그룹 세포 유전자 배경은 완전히 일치하며 또한 유전체 체외 증폭이 필요 없기에 유전자 배경의 간섭을 회피함과 아울러 단일 염기의 돌연변이를 또렷하게 관찰할 수 있다. GOTI 기술은 고민감도를 보유하고 있기에 극소량의 유전자 편집 표적이탈도 검출할 수 있다.
연구팀은 또한 GOTI 기술을 이용하면 BE3 단일 염기 편집으로 대량의 표적이탈을 유발할 수 있음을 발견하였다. 해당 발견은 기존에 주장하여왔던 "아주 안전하여 표적이탈 현상이 거의 발생하지 않는다."던 단일 염기 돌연변이 기술을 재검토하게 하였을 뿐만 아니라 유전자 편집 도구의 안정성 평가에 획기적인 새로운 기술을 제공함으로써 유전자 편집 표적이탈을 검출하는 새로운 산업표준으로 될 전망이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-03/01/content_416203.htm?div=-1