| 중국과학원 신경과학연구팀, 세계 첫 유전자 조작 자폐증 원숭이 탄생 | ||
|
||
 최근, 중국과학원 신경과학연구소가 이끄는 연구팀이 자폐증 증상을 보이는 유전자 조작 원숭이를 만들었다. 이 실험 원숭이는 귀신에 홀린듯 맴돌면서 다른 원숭이를 외면하였으며 사람들이 주시할때 불안해하며 중얼거리는 증상을 보였다. 해당 원숭이는 인간 자폐 스펙트럼 장애와 관련된 1개의 유전자를 가지고 있었다. 이 원숭이가 자폐증에 대한 테스트 치료와 조사 과정에 새로운 생물학적 경로를 개척할 것으로 기대된다. 해당 연구 성과는 2016년 1월 25일 “Nature”에 탑기사로 상세하게 발표되었다. 자폐증은 다양한 증상을 나타내며 많은 유형으로 나눌 수 있다. 연구자들은 적어도 100종 유전자가 자폐증에서 작용을 일으킨다고 인정하고 있다. 최근 베이징대학(北京大學) 제6병원, 위생부 정신위생학중점실험실 등 의료기관의 연구팀은 Prex1로 명명한 유전자 결실이 자폐증과 유사한 증상을 유발함을 발견하였다. 이는 해당 유전자의 돌연변이가 자폐증 및 장기 우울증과 관련된다는 것을 입증한다. 중국과학원 연구팀이 자폐증 관련 유전자 MECP2에 초점을 두고 연구를 진행한 결과, 과잉 MECP2 유전자 카피를 보유한 인간(MECP2중복 증후군)과 일부분 MECP2 돌연변이를 지닌 인간(Rett 증후군)은 모두 대량의 자폐증 증상을 공유하고 있었다. 기존에 윈난성(雲南省)영장류바이오의학중점실험실, 퉁지대학(同濟大學) 의학원 등 연구기관의 연구자들은 이미 자폐증 관련 유전자를 지닌 유전자 조작 원숭이를 만들어 냈다. 그러나 처음으로 이러한 논문을 발표하여 이러한 유전자와 동물의 행동 사이 관련성을 입증하였다.2010년, 중국과학원 신경과학연구소 연구팀은 인간 MECP2 유전자를 무해한 바이러스와 연결시켰다. 그리고 해당 바이러스를 게잡이원숭이의 난자에 주입하여 수정시킨 후, 발육된 배아를 암컷 원숭이 체내에 이식하여 1~7개의 과잉 MECP2 유전자 카피를 보유한 8마리 유전자 조작 원숭이를 탄생시켰다. 1년 후 해당 원숭이는 신기한 방식으로 맴도는 자폐증 증상을 보였다. 맴도는 과정에서 만약 다른 원숭이가 앞을 막으면 그 원숭이를 뛰어 넘거나 에둘러 회피한 다음 계속하여 기존의 원형 궤도를 돌았다. 일련의 행동 테스트를 진행한 결과, 모든 유전자 조작 원숭이는 중복성 행동 혹은 원숭이 무리와 휩쓸리지 않는 등 적어도 1가지 자폐증 증상을 나타냈는데 이는 MECP2 중복 증후군 환자의 증상과 일치하였으며 수컷 원숭이가 해당 증상이 더욱 뚜렷하였다. 그러나 이러한 결과로 해당 원숭이가 자폐증 모델임을 확정할 수 없으므로 해당 연구팀은 2013년에 투고한 논문을 거절당하였다. 심사원들은 이러한 비정상적인 행동이 유전체를 아무렇게나 조작한 결과가 아닌지를 확인할 것을 요구하였다. 그러므로 연구팀은 유전자가 어느 위치에서 차이성을 조성하였는지를 입증할 필요가 있게 되었다. 연구팀은 아주 빠른 속도로 새로운 유전자 조작 원숭이를 만들었다. 이 원숭이가 27개월 되었을 때(성성숙 전) 쑨창(孫強) 연구팀은 수컷 원숭이의 고환을 채취한 후 거세한 생쥐의 등쪽 피하에 인공적으로 해당 조직을 이식하여 성숙시킨 다음, 생성된 정자를 비유전자 조작 원숭이의 난자에 수정시켰다. 탄생한 후대 원숭이는 약 11개월 되었을 때 원숭이 무리와 휩쓸리지 않는 증상을 보였다. 이 결과는 1세대 원숭이의 유전자와 증상이 모두 제2세대에 유전되었음을 입증하며 심사원들의 관점을 변화시켰다. 치우쯔룽(仇子龍) 연구팀은 유전자 조작 자폐증 원숭이 모델을 이용하여 MECP2 과발현이 대뇌의 어느 위치에서 이러한 문제점을 발생시키는지를 확인하였다. 연구팀은 대뇌 영상 기술로 원숭이의 해당 문제점 발생 위치를 정확하게 찾았다. 다음 연구팀은 CRISPR 유전자 편집 기술로 대뇌 영역 세포 내의 과잉 복제된 MECP2 유전자를 제거한 후, 원숭이 자폐증 증상의 소실 여부에 대한 검사를 시도하고 있다. 해당 기술이 빠른 시일 내에 인간에게 적용될 수는 없다. 그러나 뇌 심부 자극술과 같은 기타 기존의 치료 방법으로 원숭이에 대한 연구를 진행하는 과정에서 해당 영역을 감별할 수 있다. 또한 뇌 심부 자극술은 이미 파킨슨병과 우울증을 치료하는데 이용되고 있다. 생쥐의 대뇌 구조는 인류의 대뇌와 아주 큰 차이가 있으므로 원숭이에 대한 영상 기술은 아주 큰 범위에서 인류와의 평등한 비교를 구현할 수 있을 것으로 전망된다. 연구팀은 정신병원과 협력하여 중국인 가운데서 흔히 볼 수 있는 자폐증 관련 유전자에 대한 감별을 시도하고 있다. 정보출처 : http://www.ebiotrade.com/newsf/read.asp?page=2016126110205225 |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB